在无<limits.h>或<values.h>的系统中获取SHRT_MAX的方法解析

嘿，我来一步步给你掰明白这段代码到底在干啥，全程用大白话，保证你能懂！

首先先把这段代码完整放出来，方便对照：

const CHAR_BIT= 8; 
#define BITS(type) (CHAR_BIT*(int)sizeof(type)) 
#define HIBIT(type) ((type)(1<< (BITS(type)-1))) 
#define TYPE_MAX(type) ((type)~HIBIT(type)); 
const SHRT_MAX= TYPE_MAX(short); 

接下来逐行拆解：

1. const CHAR_BIT= 8; #

这行很简单，定义了一个常量CHAR_BIT，值是8——它代表一个字节占多少个二进制位。咱们平时用的电脑里，字节基本都是8位的，所以这里直接硬编码成8了（不过要注意，有些特殊系统可能不是8位，但绝大多数场景没问题）。

2. #define BITS(type) (CHAR_BIT*(int)sizeof(type)) #

这是个宏，用来计算某个数据类型type总共占多少个二进制位。

• sizeof(type)：会返回这个类型占多少个字节，比如short通常是2字节，那sizeof(short)就是2。
• 乘以CHAR_BIT（8）：2*8=16，就得到short总共占16位。
• 加(int)：是把sizeof返回的size_t类型转成int，避免后续计算出现类型不匹配的问题。
• 括号全加上：是为了防止宏展开后被其他运算符的优先级坑到，比如如果不加括号，遇到复杂表达式可能会算错。

3. #define HIBIT(type) ((type)(1<< (BITS(type)-1))) #

这个宏的作用是拿到该类型的最高位（符号位）为1，其他位都是0的数值。

• 先算BITS(type)-1：比如short是16位，那就是16-1=15。
• 1 << 15：把数字1的二进制向左移15位，得到的二进制是10000000 00000000（16位），这个数在int里是32768，但咱们要的是short类型的数值，所以强制转成(type)也就是short。
• 转成short后，因为有符号整数用补码存储，最高位是符号位，1代表负数，所以这个值其实是-32768（short的最小值）。

4. #define TYPE_MAX(type) ((type)~HIBIT(type)) #

这一步就是推导该类型的最大值了，核心是按位取反操作~：

• HIBIT(type)得到的是最高位为1、其他为0的数，比如short的就是10000000 00000000。
• 按位取反后，最高位的1变成0，其他所有0都变成1，也就是01111111 11111111，这个二进制数对应的十进制就是32767——正好是short类型能存的最大正数。
• 同样强制转成(type)，确保类型正确。

5. const SHRT_MAX= TYPE_MAX(short); #

最后一步很直白，调用TYPE_MAX宏传入short类型，把得到的最大值赋值给SHRT_MAX常量，这就得到了咱们要的短整型最大值。

额外提醒 #

实际开发中，咱们完全不用自己写这段代码，直接包含<climits>头文件就能用系统定义好的SHRT_MAX了——这段代码主要是用来演示“如何从底层逻辑推导有符号整数的最大值”，帮你理解二进制和补码的原理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ashutosh Tiwari