1、long long 和 __int64

在C++ Primer當(dāng)中提到的64位的int只有long long，但是在實(shí)際各種各樣的C++編譯器當(dāng)中，64位的int一直有兩種標(biāo)準(zhǔn)。一種是long long，還有一種是__int64，非主流的VC甚至還支持_int64。

對(duì)于一般的C++開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，其實(shí)這個(gè)問(wèn)題不那么要緊，因?yàn)樵趯?shí)際開(kāi)發(fā)當(dāng)中，絕大多數(shù)情況使用32位的int就足夠應(yīng)付了。很少會(huì)出現(xiàn)超過(guò)int范圍的情況，但是對(duì)于算法玩家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)必須考量的問(wèn)題。因?yàn)楹芏囝}目會(huì)故意把范圍弄得很大，考察選手對(duì)于數(shù)據(jù)范圍的敏感。

關(guān)于long long和__int64，我們有非常多的問(wèn)題要討論，我們一個(gè)一個(gè)來(lái)說(shuō)。

2、歷史遺留問(wèn)題

首先是聊聊這個(gè)問(wèn)題的背景，為什么會(huì)有兩種標(biāo)準(zhǔn)呢？這并不是C++的標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)謹(jǐn)，或者是各大編譯器亂來(lái)，背后是有一個(gè)歷史遺留問(wèn)題的。

long long最早是C99標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)的，然而VC6.0推出于1998年，在C99標(biāo)準(zhǔn)之前。所以當(dāng)時(shí)微軟就自己搞出來(lái)一個(gè)變量叫做__int64來(lái)表示64位整數(shù)。很多同學(xué)使用的第一個(gè)C++的編譯器就是VC6.0，所以記得在VC6.0當(dāng)中要使用__int64而非long long。

既然VC6.0搞出了__int64，那么微軟后續(xù)的C++版本顯然就必須要兼容它。所以在win系統(tǒng)當(dāng)中，這個(gè)__int64的變量類型就一直沿用了下來(lái)。當(dāng)然，由于C++標(biāo)準(zhǔn)的更新，當(dāng)然最新的visual studio已經(jīng)支持long long了。

GCC并不是基于windows系統(tǒng)的，自然支持long long。win平臺(tái)下的一些其他IDE如dev C++ ，CodeBlocks等也支持long long，因?yàn)樗鼈優(yōu)榱撕臀④浀南到y(tǒng)兼容，所以也支持__int64。所以一個(gè)比較簡(jiǎn)單的區(qū)分方法是，判斷編譯器運(yùn)行的操作系統(tǒng)是否是windows，如果是windows使用__int64，否則使用long long。

3、cin、cout和scanf、printf的選擇問(wèn)題

這個(gè)問(wèn)題對(duì)于C++開(kāi)發(fā)工程師來(lái)說(shuō)同樣不是個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有任何選擇的必要，無(wú)腦用cin、cout就完事了。但對(duì)于算法競(jìng)賽玩家來(lái)說(shuō)，這依然是一個(gè)要考慮的問(wèn)題。

因?yàn)樵谒惴ǜ?jìng)賽當(dāng)中，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)量很大的時(shí)候，讀入和輸出占據(jù)的時(shí)間是非?？捎^的?？雌饋?lái)只是cin cout和scanf和printf的差別，但是兩者的性能差異非常大。

我曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，同樣的數(shù)據(jù)，使用scanf和printf的效率大約是cin、cout的十倍以上。在小數(shù)據(jù)量的時(shí)候當(dāng)然沒(méi)有差別，但數(shù)據(jù)量很大的時(shí)候影響非常大。很有可能導(dǎo)致同樣的題目，同樣的算法，別人通過(guò)了，但是我們卻超時(shí)了的情況。

關(guān)于性能差異的原因，主要有兩種解釋。一種解釋是說(shuō)cin為了與scanf混用，而不用擔(dān)心指針混亂，加上了綁定，總是會(huì)與stdin保持同步。正是這一步操作消耗了大量的時(shí)間。同理，cout也會(huì)有類似的問(wèn)題。第二種解釋是cout在輸出之前會(huì)把要輸出的內(nèi)容先存入緩存區(qū)，中間多了一個(gè)步驟，也會(huì)帶來(lái)性能的降低。

關(guān)于cin與stdin同步帶來(lái)的開(kāi)銷，我們是有辦法解決的，只需要在加上這一行代碼：

std::ios::sync_with_stdio(false);

這行代碼的意思是取消cin、cout與stdin、stdout的指針同步，會(huì)使得cin、cout的性能大大提升，達(dá)到和scanf、printf相差無(wú)幾的程度。當(dāng)然，更好的方法是使用scanf、printf代替。

而要使用scanf和printf又有一個(gè)問(wèn)題，它們是C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出方式，需要提供標(biāo)識(shí)符來(lái)代表變量的類型，那么問(wèn)題來(lái)了long long和__int64的標(biāo)識(shí)符是什么呢？

這個(gè)其實(shí)一查就知道了，long long的標(biāo)識(shí)符是lld，所以我們使用scanf讀入一個(gè)long long類型的數(shù)寫(xiě)成：

long long a;
scanf("%lld", &a);

__int64的標(biāo)識(shí)符是I64d，注意這里是大寫(xiě)的i，不是l。

__int64 a;
scanf("%I64d", &a);

但是這里面有一個(gè)很大的坑點(diǎn)，前面說(shuō)了，目前在windows平臺(tái)的編譯器已經(jīng)兼容了long long類型。但是即便如此，在2013年之前的版本里，我們輸出的時(shí)候還是要使用%I64d，這是因?yàn)槲④浱峁┑膍svcrt.dll庫(kù)只支持%I64d的方式。相當(dāng)于從底層上斷絕了使用%lld輸出的可能。2013年微軟修復(fù)了這個(gè)問(wèn)題，添加了對(duì) %lld 的支持。

所以比較簡(jiǎn)單的區(qū)分方法就是看操作系統(tǒng)，如果是windows系統(tǒng)，那么一律使用__int64準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)。如果是linux或者是Mac系統(tǒng)，那么統(tǒng)一使用long long。

我在網(wǎng)上找到了大神做的總結(jié)表，也可以直接參考下表：

到此這篇關(guān)于C++中的long long與__int64的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ long long __int64內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

注：文章轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)：Coder梁（ID：Coder_LT）

最新評(píng)論