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在C语言编程中，<limits.h> 头文件扮演着关键角色，它为各种基本数据类型定义了最小和最大限制。通过使用这些预定义的宏，程序员可以确保程序代码不会尝试存储超出特定类型范围的值。

简介

<limits.h> 头文件包含了关于不同类型（如 char、int 和 long）变量属性的定义。这些宏限定了一系列变量类型的取值范围，从而避免因数值溢出引发的问题。

库宏详解

下面列举了一些 limits.h 中的关键宏及其含义：

• CHAR_BIT: 定义了一个字节所包含的比特数（通常为 8）

• SCHAR_MIN: 定义有符号字符类型的最小值（通常为 -128）

• SCHAR_MAX: 定义有符号字符类型的最大值（通常为 127）

• UCHAR_MAX: 定义无符号字符类型的最大值（通常为 255）

• CHAR_MIN: 类型 char 的最小值，若 char 表示负数则等于 SCHAR_MIN，否则为 0

• CHAR_MAX: 类型 char 的最大值，若 char 表示负数则等于 SCHAR_MAX，否则等于 UCHAR_MAX

• MB_LEN_MAX: 定义多字节字符中的最大字节数

• SHRT_MIN: 短整型（short int）的最小值（通常为 -32768）

• SHRT_MAX: 短整型的最大值（通常为 +32767）

• USHRT_MAX: 无符号短整型（unsigned short int）的最大值（通常为 65535）

• INT_MIN: 整型（int）的最小值（通常为 -2147483648）

• INT_MAX: 整型的最大值（通常为 2147483647）

• UINT_MAX: 无符号整型（unsigned int）的最大值（通常为 4294967295）

• LONG_MIN: 长整型（long int）的最小值（通常为 -9223372036854775808）

• LONG_MAX: 长整型的最大值（通常为 9223372036854775807）

• ULONG_MAX: 无符号长整型（unsigned long int）的最大值（通常为 18446744073709551615 或写成 1.8446744e+19）

示例

以下是使用 <limits.h> 中定义的常量的一个实例：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>int main()
{printf("The number of bits in a byte %d\n", CHAR_BIT);printf("The minimum value of SIGNED CHAR = %d\n", SCHAR_MIN);printf("The maximum value of SIGNED CHAR = %d\n", SCHAR_MAX);printf("The maximum value of UNSIGNED CHAR = %d\n", UCHAR_MAX);printf("The minimum value of SHORT INT = %d\n", SHRT_MIN);printf("The maximum value of SHORT INT = %d\n", SHRT_MAX);printf("The minimum value of INT = %d\n", INT_MIN);printf("The maximum value of INT = %d\n", INT_MAX);printf("The minimum value of CHAR = %d\n", CHAR_MIN);printf("The maximum value of CHAR = %d\n", CHAR_MAX);printf("The minimum value of LONG = %ld\n", LONG_MIN);printf("The maximum value of LONG = %ld\n", LONG_MAX);return 0;
}

当编译并运行上述程序时，将输出以下结果：

The number of bits in a byte 8
The minimum value of SIGNED CHAR = -128
The maximum value of SIGNED CHAR = 127
The maximum value of UNSIGNED CHAR = 255
The minimum value of SHORT INT = -32768
The maximum value of SHORT INT = 32767
The minimum value of INT = -2147483648
The maximum value of INT = 2147483647
The minimum value of CHAR = -128
The maximum value of CHAR = 127
The minimum value of LONG = -9223372036854775808
The maximum value of LONG = 9223372036854775807

通过这种方式，开发者能够确切地了解其开发环境中不同数据类型的大小和范围限制，以确保编写出健壮且高效的代码。