bash中固定寬度整數的寬度是多少？

Question

Shell Arithmetic說：

評價以固定寬度的整數進行，不檢查是否溢出，雖然 除以0被捕獲並標記爲錯誤。

實施例：

$ echo $((1 << 32)) 
4294967296 
$ echo $(((1 << 64) - 1)) 
0 

什麼是殼算術整數限制在bash？

@rici pointed out這POSIX shell保證簽訂長期整數的範圍（由ISO C定義）：

-2**31+1 to +2**31-1 

@John Zwinck pointed out是bash source code indicates that intmax_t is used：

所有算術作爲intmax_t整數完成沒有檢查溢出

bash保證在其文檔它使用intmax_t或其他一些C類型的整數？

Answer 1

Bash沒有記錄整數的確切大小，並且大小可能因平臺而異。

但是，它確實試圖符合Posix，它指定算術擴展使用帶符號的長算術，它必須至少包含32位（包括符號位）。

的Posix不需要整數運算是模2 ^ķ爲k任何值，但見注1]，雖然bash共同平臺將這樣做，而且特別不保證算術運算符的行爲完全就好像這些值是經過長時間簽名的。 Posix甚至允許使用浮點模擬整數運算，前提是浮點值具有足夠的精度：

作爲擴展，shell可以識別超出列出的算術表達式。 shell可能使用一個有符號整數類型，其排名大於signed long的排名。在沒有溢出的情況下，只要不影響結果，shell可以使用真實浮點型而不是長整型。 （XSH § 2.6.4）

這將允許一個平臺，long僅爲32位，例如在使用IEEE-754浮點數的加倍（精度53位）。雖然bash不這樣做 - 正如文檔中所述，bash使用固定寬度的整數數據類型 - 其他shell實現可能會和可移植代碼不應做出假設。

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注：

1. 的Posix通常推遲到ISO C標準，但也有一些地方的Posix增加了一個附加的約束，其中的一些被標記爲擴展（CX）：

   POSIX.1-2008部分地作爲ISO C標準的一部分，它可以選擇進一步構建ain行爲允許根據ISO C標準而變化。即使缺少CX標記，這些限制和其他兼容差異也不會被視爲衝突。標記僅供參考。

   其中一個附加約束是存在精確寬度的整數類型。標準C要求類型int_{least,fast}{8,16,32,64}_t及其無符號類似物。它不需要精確寬度類型，例如int32_t，除非某些整數類型符合要求。精確寬度類型必須正好具有其名稱中指示的位數（即沒有填充位），並且必須具有2的補碼錶示。因此INT32_MIN，如果已定義，則必須正好-2 （§ 7.20.2.1）。

   然而，Posix的確實需要的確切寬類型int{8,16,32}_t（以及無符號類似物），並且也int64_t如果這樣的類型是由實現提供。特別是，如果「實現支持_POSIX_V7_LP64_OFF64編程環境並且應用程序正在編程環境中構建，則需要int64_t」。 （XBD，§ 13，stdint.h）（這些要求都被標記爲CX。）

   儘管int32_t必須存在，因此必須有一些2的補碼型可用的事實，但仍然沒有保證signed long是2的補碼，即使是這樣，也不能保證整數溢出迴繞，而不是例如陷阱。

   最爲相關的原題，雖然是事實，即使signed long是同一類型int64_t即使有符號整數溢出環繞，外殼是沒有根據實際使用signed long的算術擴展的任何義務。它可以使用任何數據類型「只要在沒有溢出的情況下不影響結果」。 （XSH，§ 2.6.4）

Answer 2

Bash在其C算法實現中使用intmax_t。你可以在這裏看到它：http://www.opensource.apple.com/source/bash/bash-30/bash/expr.c

這意味着它將是您的平臺上的「最大」整數類型。請記住，某些平臺具有「更大」的整數，例如一些64位平臺上的128位整數，但這些「非凡」類型不包括在內，所以大多數系統現在會看到Bash使用32位或64位數學運算。