C++11 long long使用及输出

相比于C++98标准，C++11整型的最大改变就是多了 long long。分为两种：long long 和unsigned long long。在C++11中，标准要求long long 整型可以在不同平台上有不同的长度，但至少有64位。我们在写常数字面量时，可以使用LL后缀(或是ll)标识一个long long 类型的字面量，而ULL (或ull、Ull、uLL) 表示一个unsigned long long 类型的字面量。比如：

long long int lli=-900000000000000LL; // 有符号的long long 变量lli
unsigned long long int ulli=-900000000000ULL; // 无符号的 unsigned long long 变量ulli。

对于有符号的，下面的类型是等价的：long long、signed long long、long long int、signed long long int; 而unsigned long long 和 unsigned long long int 也是等价的。

与 long long 整型相关的一共有3个：LONG_MIN、LONG_MAX 和ULONG_MAX, 它们分别代表了平台上最小的long long 值、最大的long long 值，以及最大的unsigned long long 值。

扩展的整型

有些整型的名字如：UINT、__int16、u64、int64_t, 等等。这些类型有的源自编译器的自行扩展，有的则来自某些编程环境。事实上，在C++11中一共只定义了以下5种标准的有符号整型：

• signed char
• short int
• int
• long int
• long long int

标准同时规定，每一种有符号整型都有一种对应的无符号整数版本，且有符号整型与其对应的无符号整型具有相同的存储空间大小。

在实际的编程中，由于这5种基本的整型适用性有限，所以有时编译器出于需要，也会自行扩展一些整型。在C++11中，标准对这样的扩展做出了一些规定。具体地讲，除了标准整型之外，C++11标准允许编译器扩展自有的所谓扩展整型。这些扩展整型的长度（占用内存的位数）可以比最长的标准整型（long long int, 通常是一个64位长度的数据）还长，也可以介于两个标准整数的位数之间。

C++11规定，扩展的整型必须和标准类型一样，有符号类型和无符号类型占用同样大小的内存空间。而由于C/C++是一种弱类型语言，当运算、传参等类型不匹配的时候，整型间会发生隐式的转换，这种过程通常被称为整型的提升，比如：

int(a) + (long long)b

通常就会导致变量(int)a被提升为long long类型后才与(long long)b 进行运算。而无论是扩展的整型还是标准的整型，其转化的规则会由它们的"等级"决定。通常情况下：有如下原则：

• 长度越大的整型等级越高，比如long long int的等级会高于int。
• 长度相同的情况下，标准整型的等级高于扩展类型，比如long long int和_int64如果都是64位，则long long int类型等级更高。
• 相同大小的有符号类型和无符号类型的等级相同，long long int 和unsigned long long int的等级就相同。

而在进行隐式的整型转换的时候，一般是按照低等级整型转换为高等级整型，有符号的转换为无符号。这种规则跟C++98的整型转换规则是一致的。

如果编译器定义一些自有的整型，即使这样自定义的整型由于名称并没有被标准收入，因而可移植性并不能得到保证，但至少编译器开发者和程序员不用担心自定义的扩展整型与标准整型间在使用规则上（尤其是整型提升）存在不同的认识了。

longlong类型输出

int64_t用来表示64位整数，在32位系统中是long long int，在64位系统中是long int，所以打印int64_t的格式化方法是：

printf("%ld", value);      // 64bit OS
printf("%lld", value);     // 32bit OS  

当然有跨平台的方法：

#include <inttypes.h>
printf("%" PRId64 "\n", value);
// 相当于64位的：
printf("%" "ld" "\n", value);
// 或32位的：
printf("%" "lld" "\n", value);  

其中，printf("abc" "def" “ghi")这样写多个字符串是没有问题的。

但是，死活都编译不过，错误是：error: expected ‘)’ before ‘PRId64’

找了一下这个宏的定义，/usr/include/inttypes.h：

/* The ISO C99 standard specifies that these macros must only be
   defined if explicitly requested.  */
#if !defined __cplusplus || defined __STDC_FORMAT_MACROS  

# if __WORDSIZE ==
#  define __PRI64_PREFIX    "l"
#  define __PRIPTR_PREFIX   "l"
# else
#  define __PRI64_PREFIX    "ll"
#  define __PRIPTR_PREFIX
# endif  

/* Macros for printing format specifiers.  */  

/* Decimal notation.  */
# define PRId8      "d"
# define PRId16     "d"
# define PRId32     "d"
# define PRId64     __PRI64_PREFIX "d"  

原来这个是定义给c用的，C++要用它，就要定义一个__STDC_FORMAT_MACROS宏显示打开它。

/* test_int64.cpp
g++ -D__STDC_FORMAT_MACROS -o test_int64 -g -O0 test_int64.cpp
*/
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>  

int main(int argc, char** argv){
    int64_t value = 0xFFFFFFFFFFFF;
    printf("int64_t=%"PRId64", sizeof(int64_t)=%d\n", value, sizeof(int64_t));
}

编译并执行：

g++ -D__STDC_FORMAT_MACROS -o test_int64 -g -O0 test_int64.cpp

./test_int64

int64_t=281474976710655, sizeof(int64_t)=8