C語言整型數據類型詳解：從基本類型到 C99 擴展

整型是 C 語言最基礎的數據類型，但其位寬、範圍、修飾符組合往往讓開發者困惑。本文系統梳理 int、short、long、long long 及其有符號/無符號變體，涵蓋聲明、初始化、常量表示、取值範圍與移植性考量。

一、核心整型類型速覽表

註：具體位寬由實現定義，sizeof 運算符可在運行時查詢。

二、四大修飾符與類型組合

short、long、signed、unsigned 可自由組合（C99 新增 long long），產生 12 種標準整型：

short int, long int, long long int,
unsigned int, unsigned long int, unsigned short int, unsigned long long int,
signed int, signed long int, ... // 顯式 signed 僅為文檔化

默認規則： 無 unsigned 即為有符號；int 可省略（如 unsigned long 等同 unsigned long int）。

三、聲明與初始化範例

int sum;
long int population;
unsigned int count;

int width = 150, height = 60; // 同類型多變量聲明並初始化

四、整型常量的三種進制表示

• 八進制： 前綴 0，如 054、0567
• 十六進制： 前綴 0x/0X，如 0x3D、0XE0
• 十進制： 無前綴，如 254、745

長整型後綴： L 或 l（推薦大寫 L 避免與數字 1 混淆），如 245L、7850L。C99 另提供 ULL 等後綴對應 unsigned long long。

五、取值範圍與移植性核心規則

1. 最小範圍保證： 標準規定 short ≤ int ≤ long ≤ long long，各類型最小位寬分別為 16、16、32、64 位。
2. 實際位寬： 16 位機常見 int=short=16、long=32；32/64 位機常見 short=16、int=long=32/64、long long=64。
3. 無符號優勢： 同位寬下無符號類型範圍翻倍（無符號位參與數值表示）。
4. 運行時查詢： 使用 sizeof(type) * CHAR_BIT 獲取精確位數（CHAR_BIT 通常為 8，定義於 <limits.h>）。

printf("%zu\n", sizeof(int) * 8); // C99 %zu 對應 size_t

六、C99 新增類型與 <stdint.h> 固定寬度類型

為消除移植性疑慮，C99 在 <stdint.h> 提供精確寬度類型：

• int8_t, int16_t, int32_t, int64_t（精確寬度）
• int_least8_t, int_fast32_t（最小/最快寬度）
• intptr_t, uintptr_t（足以容納指針）
• intmax_t, uintmax_t（最大寬度）

現代項目推薦優先使用固定寬度類型，明確語義並消除平台差異。