limits.h

<limits.h> 定义整数类型的实现相关限制：最大值、最小值等。这些常量是编写可移植整数代码的基础，避免假设 int 是 32 位或 char 是有符号的。

主要常量

#include <limits.h>

/* char */
CHAR_BIT;                       /* char 的位数：通常 8 */
CHAR_MIN;                       /* char 最小值：0 或 -128 */
CHAR_MAX;                       /* char 最大值：127 或 255 */
SCHAR_MIN;                      /* signed char 最小值：-128 */
SCHAR_MAX;                      /* signed char 最大值：127 */
UCHAR_MAX;                      /* unsigned char 最大值：255 */

/* short */
SHRT_MIN;                       /* -32768 */
SHRT_MAX;                       /* 32767 */
USHRT_MAX;                      /* 65535 */

/* int */
INT_MIN;                        /* -2147483648 */
INT_MAX;                        /* 2147483647 */
UINT_MAX;                       /* 4294967295 */

/* long */
LONG_MIN;
LONG_MAX;
ULONG_MAX;

/* long long (C99) */
LLONG_MIN;
LLONG_MAX;
ULLONG_MAX;

使用示例

范围检查：

#include <limits.h>

int safe_add(int a, int b)
{
    if (a > 0 && b > INT_MAX - a) {
        /* 溢出 */
        return INT_MAX;
    }
    if (a < 0 && b < INT_MIN - a) {
        /* 下溢 */
        return INT_MIN;
    }
    return a + b;
}

可移植循环：

/* 错误：假设 char 有符号 */
for (char c = 0; c < 128; c++) {    /* 如果 char 无符号，无限循环 */
}

/* 正确 */
for (int c = 0; c <= SCHAR_MAX; c++) {
}

与 stdint.h 对比

#include <stdint.h>

int32_t x;                      /* 明确 32 位 */
int64_t y;                      /* 明确 64 位 */

/* limits.h 对应 */
INT32_MAX;
INT64_MAX;

常见错误

假设 int 大小：

/* 错误：假设 int 是 32 位 */
int arr[1000000000];            /* 可能溢出 */

/* 正确 */
#include <stdint.h>
int32_t arr[1000];              /* 明确大小 */

char 符号假设：

char c = 200;
if (c > 0) {                    /* 如果 char 有符号，c 是 -56 */
}

/* 正确 */
unsigned char c = 200;

最佳实践

用 limits.h 常量而非硬编码
需要精确大小时用 <stdint.h>
不假设 int、long 的具体大小
注意 char 的符号性不确定
运算前检查溢出条件