Zig从XX到放弃（2）数值类型

zig中的数值

整数

zig中有很丰富的整数类型。除isize和usize之外，这些类型的位宽都是固定的。isize和usize的位宽取决于编译器的目标架构。在32位系统上，isize和usize都是32位的。在64位系统上，isize和usize都是64位的。

类型	位宽	C类型
i8	8	int8_t
u8	8	uinit8_t
i16	16	int16_t
u16	16	uint16_t
i32	32	int32_t
u32	32	uint32_t
i64	64	int64_t
u64	64	uint64_t
i128	128	__int128
u128	128	unsigned __int128
isize	32/64	intptr_t
usize	32/64	uintptr_t
c_short	16	short
c_ushort	16	unsigned short
c_int	32	int
c_uint	32	unsigned int
c_long	64	long
c_ulong	64	unsigned long
c_longlong	64	long long
c_ulonglong	64	unsigned long long

值得注意的是，zig中没有char类型。zig使用UTF-8编码，所以字符是一个u8类型的值。字符串在下面的字符串部分中讨论。

用下面的代码，可以打印出zig中所有整数类型的最小值、最大值、大小和位宽：

const print = std.debug.print;
const std = @import("std");
const minInt = std.math.minInt;
const maxInt = std.math.maxInt;

pub fn main() void {
    // integers
    const integer_types = [_]type{ i8, u8, i16, u16, i32, u32, i64, u64, i128, u128, isize, usize, c_short, c_ushort, c_int, c_uint, c_long, c_ulong, c_longlong, c_ulonglong };

    print("|{s:>12}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>4}|{s:>4}|\n", .{ "type", "min", "max", "size", "bits" });
    print("|{s:>12}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>4}|{s:>4}|\n", .{ "-" ** 12, "-" ** 40, "-" ** 40, "-" ** 4, "-" ** 4 });

    inline for (integer_types) |int_type| {
        print("|{s:>12}|{d:>40}|{d:>40}|{d:>4}|{d:>4}|\n", .{ @typeName(int_type), minInt(int_type), maxInt(int_type), @sizeOf(int_type), @bitSizeOf(int_type) });
    }
}

得到的结果如下：

type	min	max	size	bits
i8	-128	127	1	8
u8	0	255	1	8
i16	-32768	32767	2	16
u16	0	65535	2	16
i32	-2147483648	2147483647	4	32
u32	0	4294967295	4	32
i64	-9223372036854775808	9223372036854775807	8	64
u64	0	18446744073709551615	8	64
i128	-170141183460469231731687303715884105728	170141183460469231731687303715884105727	16	128
u128	0	340282366920938463463374607431768211455	16	128
isize	-9223372036854775808	9223372036854775807	8	64
usize	0	18446744073709551615	8	64
c_short	-32768	32767	2	16
c_ushort	0	65535	2	16
c_int	-2147483648	2147483647	4	32
c_uint	0	4294967295	4	32
c_long	-2147483648	2147483647	4	32
c_ulong	0	4294967295	4	32
c_longlong	-9223372036854775808	9223372036854775807	8	64
c_ulonglong	0	18446744073709551615	8	64

浮点数

zig中有数种浮点数类型，f16，f32，f64，f128，c_longdouble等。

同样，可以用程序输出他们的特性。

const minFloat = std.math.floatMin;
const maxFloat = std.math.floatMax;

//………
    
// floats
const float_types = [_]type{ f16, f32, f64, f128, c_longdouble };

print("|{s:>12}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>4}|{s:>4}|\n", .{ "type", "min", "max", "eps", "size", "bits" });
print("|{s:>12}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>40}|{s:>4}|{s:>4}|\n", .{ "-" ** 12, "-" ** 40, "-" ** 40, "-" ** 40, "-" ** 4, "-" ** 4 });
inline for (float_types) |float_type| {
    print("|{s:>12}|{:>40}|{:>40}|{:>40}|{d:>4}|{d:>4}|\n", .{ @typeName(float_type), minFloat(float_type), maxFloat(float_type), espFloat(float_type), @sizeOf(float_type), @bitSizeOf(float_type) });
}

结果如下：

type	min	max	eps	size	bits
f16	6.103515625e-05	6.5504e+04	9.765625e-04	2	16
f32	1.17549435e-38	3.40282346e+38	1.19209289e-07	4	32
f64	2.2250738585072014e-308	1.7976931348623157e+308	2.220446049250313e-16	8	64
f128	0.0e+00	inf	1.925929944387236e-34	16	128
c_longdouble	0.0e+00	inf	1.0842021724855045e-19	16	80

结论

1. Zig中的数值很有一致性。
2. 名称也更加清晰。
3. 为了保持与C的交互，定义了相应的数值类型。
4. 提供了操作类型本身的函数，比如@typeName，@sizeOf，@bitSizeOf等。