c++ - 为什么将 char16_t 定义为具有与 uint_least16_t 相同的大小而不是 uint16_t？

Question

阅读 C++17 草案 §6.9.1/5:

Types char16_t and char32_t denote distinct types with the same size, signedness, and alignment as uint_least16_t and uint_least32_t, respectively, in <cstdint>, called the underlying types.

现在引用C11 draft §7.20.1.2/2，这是C库继承的引用:

The typedef name uint_leastN_t designates an unsigned integer type with a width of at least N , such that no unsigned integer type with lesser size has at least the specified width. Thus, uint_least16_t denotes an unsigned integer type with a width of at least 16 bits.

注意“至少”部分。这意味着 char16_t实际上可能有例如32 位，构成 char16_t 的数组UTF-16 原始数据的错误表示。在这种情况下，将这样的数组写入二进制文件将导致有效代码单元与 U+0000 个字符交替出现。

char16_t 有充分的理由吗？根据 uint_least16_t 定义而不是 uint16_t ？还是仅仅是标准的缺陷？

Answer 1

首先，顾名思义，uint_least16_t 需要是可以容纳 16 位的最小大小。在同时具有 16 位和 32 位整数的系统上，它不能是 32 位。

其次，uint16_t 不需要存在。它只存在于具有 16 位整数类型的系统上。诚然，这些很常见，但 C 和 C++ 旨在对它们可以定位的硬件施加最小限制，并且有些系统没有 16 位整数类型。

在具有 16 位整数类型的系统上，uint16_t 将是 16 位宽(duh...)，uint_least16_t 也将是 16 位宽的。在没有 16 位整数类型的系统上，uint16_t 将不存在，而 uint_least16_t 将存在。对于需要将值存储在可表示为 16 位的范围内的代码，使用 uint_least16_t 是可移植的。对于需要存储正好 16 位的代码(这种情况很少见)，uint16_t 是可行的方法。