I Tipi Fondamentali e gli Interi

“Per avere successo, la pianificazione da sola non è sufficiente. Bisogna anche saper improvvisare.”
— Isaac Asimov, Fondazione

Come anticipato nel primo capitolo, il tipo di un oggetto dichiara al compilatore in che modo quell’oggetto verrà interpretato e utilizzato. Ogni oggetto in un programma C++ deve possedere un tipo.

Questo capitolo esplorerà i tipi fondamentali (noti anche come tipi primitivi o built-in), ovvero i mattoni base del linguaggio disponibili su ogni piattaforma.

I Tipi Interi (Integer Types)

I tipi interi memorizzano numeri interi (senza componente frazionaria). In C++ esistono quattro dimensioni principali per gli interi:

short (abbreviazione di short int)
int
long (abbreviazione di long int)
long long (abbreviazione di long long int)

Ciascuno di questi può essere con segno (signed, che ammette numeri positivi, negativi e zero) oppure senza segno (unsigned, solo positivi e zero). Di default, se non specificato, un intero è sempre signed.

Dimensioni, OS e Specificatori di Formato

Le dimensioni in byte dei tipi interi variano a seconda del sistema operativo e dell’architettura. Un caso emblematico è il tipo long:

Su architetture a 32-bit, long occupa 4 byte ovunque.
Su architetture a 64-bit, long occupa 4 byte su Windows, ma 8 byte su Linux e macOS. Questo scostamento storico è il motivo per cui non dovresti mai presumere la dimensione esatta di un int o di un long quando scrivi codice cross-platform.

Ecco gli specificatori da usare con printf:

short ➔ %hd (unsigned: %hu)
int ➔ %d (unsigned: %u)
long ➔ %ld (unsigned: %lu)
long long ➔ %lld (unsigned: %llu)
Esadecimale ➔ %x o %X
Ottale ➔ %o

I Letterali (Literals)

Un letterale è un valore fisso e hardcodato direttamente nel codice sorgente. Il C++ supporta quattro notazioni per scrivere i letterali interi:

Decimale: la base standard (es. 42).
Binario: prefisso 0b (es. 0b101010).
Esadecimale: prefisso 0x (es. 0x2A o 0xFF).
Ottale: prefisso 0 (es. 052).

Per migliorare la leggibilità di numeri molto grandi, il C++ permette di usare l’apice singolo ' come separatore delle migliaia (es. 1'000'000), che verrà completamente ignorato dal compilatore.

I Suffissi dei Letterali

Di default, un letterale intero (come 42) viene interpretato dal compilatore come int, a meno che non sia troppo grande, nel qual caso passa a long o long long. Per forzare esplicitamente il tipo di un letterale, puoi aggiungere dei suffissi:

u o U per unsigned
l o L per long
ll o LL per long long (Es: 42ULL forza il valore a essere un unsigned long long).

Dimensione in Memoria: `sizeof` e `size_t`

Come facciamo a sapere quanti byte occupa un tipo di dato sulla nostra macchina? Il C++ ci mette a disposizione l’operatore unario sizeof().

L’operatore sizeof non restituisce un int generico, ma un tipo speciale chiamato size_t (disponibile nell’header <cstddef>). size_t è un intero senza segno garantito dal compilatore per essere sufficientemente grande da contenere la dimensione massima in byte di qualsiasi oggetto in memoria.

Per stampare un size_t tramite printf, lo specificatore corretto è %zd.