short int TypDie Angabe short ist eine Modifikation des int-Typs. Ein short int speichert einen ganzzahligen Wert, welcher heutzutage normalerweise mit 16 Bits codiert wird. Wenn immer möglich sollte anstelle dieses Typs ein Integer-Typ mit expliziter Anzahl Bits aus der stdint-Bibliothek verwendet werden.
Ein short int, oder kurz short, wird auf den heute gängigen Systemen mit 16 Bits codiert. Diese Grössenangabe ist jedoch nicht garantiert, sondern wird auf dieser Seite nur als Richtlinie angegeben. Der Typ short bezeichnet eine kurze Ganzzahl
im dem Sinne, dass die grösstmögliche Ganzzahl dieses Typs im Vergleich zu einem normalen int weniger Ziffern besitzt.
Heutzutage werden Typ-Modifikatoren wie short, long oder long long immer seltener verwendet, da ab dem C99-Standard mit der stdint-Bibliothek viele Integer-Typen mit genaueren Angaben zur Anzahl Bits zur Verfügung stehen.
Ein short-Typ kann entweder mit signed oder unsigned modifiziert werden. Je nachdem speichert ein short entweder sowohl negative als auch positive Werte, oder aber explizit nur positive. Wird der Modifikator weggelassen, wird vom Compiler standardmässig signed angenommen. Ob der Modifikator vor oder nach dem Typ steht, spielt keine Rolle. Genauso spielt es keine Rolle, wo der Typbezeichner int steht und ob er nicht gar weggelassen wird.
short a; short int b; signed short c; int unsigned short d;
Positive Werte werden als binäre Ganzzahl gespeichert. Die negativen Werte eines signed short werden auf heutigen Computern üblicherweise mittels des Zweierkomplements codiert.
Die maximal und minimal möglichen Werte eines short sind in der limits-Bibliothek definiert.
Wird durch eine arithmetische Operation der Wertebereich eines short überschritten, so wird dies als Overflow
bezeichnet. Auf heutigen Prozessoren kippt dabei eine Ganzzahl mit Vorzeichen vom positiven plötzlich in den negativen Bereich und bei vorzeichenlosen Ganzzahlen folgt auf den maximalen Wert plötzlich die Zahl 0 (Null). Dies wird als Wrap-Around
bezeichnet. Analog dazu wird das Unterschreiten des Wertebereiches als Underflow
bezeichnet und der Wrap-Around passiert vice versa. Dass dieser Effekt jedoch auf jedem System auftritt, ist nicht garantiert.
Bei der Angabe von festen Werten im Quellcode kann das Suffix u verwendet werden, um einen festen Wert als unsigned zu kennzeichnen. Im Gegensatz zu long und long long gibt es jedoch kein Suffix, um einen festen Wert als short zu markieren. Entsprechende fest im Programmcode geschriebene Ganzzahlen haben stets mindestens den Typ int.
Heutige Compiler geben normalerweise Warnungen aus, wenn feste Werte zu gross für einen short sind.
Um einen short mit printf auszugeben oder mit scanf einzulesen, wird der Modifikator h verwendet:
123
short s = 123;
printf("%hd\n", s);
Bei Zuweisungen, Initialisierungen oder Casts zu einem short-Typ werden durch den Compiler gegebenfalls arithmetische Umwandlungen durchgeführt. Im folgenden sind die Umwandlungsregeln für den short-Typ beschrieben. Bei unsicheren Umwandlungen gibt ein Compiler üblicherweise eine Warnung aus, welche jedoch bei Bedarf mittels eines expliziten Casts unterdrückt werden kann.
Bei der Umwandlung eines Fliesskomma-Typs in einen short werden die Nachkommastellen schlicht abgeschnitten (Rundung hin zu Null).
123 -123
printf("%hd\n", (signed short) 123.456);
printf("%hd\n", (signed short)-123.456);
Hat die umzuwandelnde Fliesskommazahl keinen Platz in einem short, so ist das Resultat undefiniert. Auf heutigen Systemen wird häufig der maximal, beziehungsweise der minimal mögliche Wert angenommen.
32767 -32768 65535 0
printf("%hd\n", (signed short) 1e20);
printf("%hd\n", (signed short)-1e20);
printf("%hu\n", (unsigned short) 1e20);
printf("%hu\n", (unsigned short)-1e20);
Das Resultat kann je nach System unterschiedlich ausfallen. Die hier angegebenen Werte entsprechen den Werten auf dem System des Autors.
Bei der Umwandlung eines Integer-Typs in einen short bleiben in den wichtigsten Fällen der Wert sowie das Vorzeichen exakt erhalten:
123 -123 123 -123
unsigned char c1 = 123;
signed char c2 = -123;
unsigned int i1 = 123;
signed int i2 = -123;
printf("%hu\n", (unsigned short) c1);
printf("%hd\n", (signed short) c2);
printf("%hu\n", (unsigned short) i1);
printf("%hd\n", (signed short) i2);
Die Umwandlung eines Integer-Wertes in einen short, welcher nicht im Werteumfang enthalten ist, ist nicht definiert. Auf heutigen Systemen passiert jedoch normalerweise folgendes: Wenn der zuzuweisende Wert gleichviele oder mehr Bits besitzt, dann werden all diejenigen niederwertigsten Bits des zuzuweisenden Wertes bitgenau kopiert, welche im short-Typ Platz finden. Falls der zuzuweisende Wert weniger Bitstellen aufweist, werden die verfügbaren Bitstellen an die niederwertigsten Bitstellen des short kopiert. Die nicht-definierten höherwertigen Bit-Stellen werden folgendermassen aufgefüllt: Wenn der Typ des zuzuweisenden Wertes vorzeichenlos ist, wird an alle nicht-definierten Bit-Stellen das Bit 0 kopiert. Wenn der Typ des zuzuweisenden Wertes vorzeichenbehaftet ist, wird das höchstwertige Bit der verfügbaren Bitstellen an sämtliche höherwertige Bit-Stellen kopiert.
Durch diese Regeln können folgende Fälle zu falschen Werten führen: Eine vorzeichenbehaftete Zahl kann nicht korrekt in einen vorzeichenlosen Typ umgewandelt werden. Eine zu grosse vorzeichenlose Zahl kann bei der Umwandlung in einen vorzeichenbehafteten Typ zu negativen Werten führen. Bei der Umwandlung von (vorzeichenbehafteten oder vorzeichenlosen) Zahlen höherer Mächtigkeit (insbesondere bei int, long und long long) kann durch die Kürzung auf weniger Bits der Wert verfälscht werden oder gar zu falschem Vorzeichen führen.
65413 -5536 14464 -31072
printf("%hu\n", (unsigned short) -123);
printf("%hd\n", (signed short) 60000);
printf("%hd\n", (signed short) 80000);
printf("%hd\n", (signed short) 100000);
Ein Javascript-Programm zur Veranschaulichung der Effekte beim Abschneiden von Bits ist beim Zahlensystem-Umrechner zu finden.