咨询Jens Gustedt《Modern C》中二进制表示相关段落的含义

这段内容本质是讲C标准为了兼顾跨平台兼容性和运行效率做出的设计取舍，核心可以拆解为3个层面理解：

1. 为什么C标准不把所有类型的运算结果完全定死
   C的核心定位是贴近硬件的高性能编程语言，而市面上的硬件架构五花八门：比如有32位、64位的通用CPU，还有大量嵌入式领域的特殊架构，有符号整数有的用补码表示，部分老硬件用反码/符号幅值表示，浮点数也存在不遵循IEEE 754标准的实现。如果C标准强行统一所有类型的底层实现，那在不符合标准要求的硬件上跑C程序就必须加额外的兼容转换层，会直接损失运行性能，违背C的设计初衷。所以C标准只会规定类型的行为逻辑，不会强制统一底层的二进制存储规则。
2. 怎么确定C程序运算的预期结果
   虽然底层实现不统一，但C标准保证了运算结果是可预判的，只需要两个信息就能100%推导出运算结果：

• 参与运算的操作数本身的值
• 当前运行平台的类型特征参数
  举个例子，size_t是用来表示内存大小的无符号类型，你想知道size_t a = SIZE_MAX; a += 1的结果，只需要查当前平台的SIZE_MAX值就可以：如果是32位平台SIZE_MAX是4294967295，加1之后就会溢出回绕到0；如果是64位平台SIZE_MAX是18446744073709551615，加1之后回绕到0的结果也是确定的。
  这里提到的**二进制表示（binary representation）**就是当前平台上，某一个C类型的二进制比特位和实际数值的对应规则，这套规则只要确定了，这个类型所有运算的结果就都是固定的，不会出现不可预期的随机行为。

3. 不需要查硬件手册就能拿到所有需要的平台参数
   C标准规定了所有和类型相关的平台参数，都可以通过标准库直接获取，不需要你去查对应硬件的技术手册：比如整数的上下限可以通过<limits.h>里的INT_MAX、SIZE_MAX等宏拿到，浮点数的精度、上下限可以通过<float.h>里的DBL_EPSILON、DBL_MAX等宏拿到，类型占的字节数可以直接用sizeof运算符计算。也就是说这套二进制表示规则是完全可以通过C代码本身观测到的，没有隐藏信息。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dexter