Исследование эквивалентности uint8_t и unsigned char

Взаимодействие между uint8_t и unsigned char в сферах C и C подняло вопросы, касающиеся их возможное расхождение. В частности, проблема возникает, когда CHAR_BIT превышает 8, что делает uint8_t неспособным инкапсулироваться в пределах 8 бит.

Определение uint8_t за пределами unsigned char

Несмотря на минимальный бит типа данных char представление CHAR_BIT, uint8_t не ограничен зеркальным отражением беззнакового символа. В частности, uint8_t может быть объявлен как отдельный целочисленный тип, выходящий за рамки unsigned char и охватывающий размер, превышающий 8 бит. Это несоответствие связано с тем, что CHAR_BIT обозначает минимальное распределение битов для любого типа данных в системе, а не явно ограничивает потенциальное расширение uint8_t.

Сохранение представления битов

Однако, независимо от при любом различии размеров uint8_t и unsigned char поддерживают одинаковое битовое представление в большинстве систем. Это соответствие гарантирует, что интерпретации битов совпадают, несмотря на любые различия в базовых типах. Однако исключение возникает, когда системы реализуют uint8_t как бессимвольный расширенный целочисленный тип. Это расхождение может привести к различным интерпретациям или ориентации битов, изменяя традиционную последовательность битов.

Преимущества расширения uint8_t

Расширение uint8_t за пределы unsigned char дает потенциальные преимущества в определенных сценариях . Правила псевдонимов C позволяют типам символов без разбора использовать псевдонимы для любых ячеек памяти. Эта слабость препятствует оптимизации функций, включающих как указатели на символы, так и указатели на конкретные типы. Однако, сделав uint8_t отдельным, несимвольным типом, такие ограничения на псевдонимы снимаются. Это различие позволяет компилятору уверенно предполагать, что объекты типа uint8_t и других типов, таких как int, не могут перекрываться, что облегчает более агрессивную оптимизацию.