C++中的long long與__int64
1、long long 和 __int64
在C++ Primer
當中提到的64位的int只有long long
,但是在實際各種各樣的C++編譯器當中,64位的int一直有兩種標準。一種是long long
,還有一種是__int64
,非主流的VC甚至還支持_int64。
對于一般的C++開發(fā)者來說,其實這個問題不那么要緊,因為在實際開發(fā)當中,絕大多數(shù)情況使用32位的int就足夠應(yīng)付了。很少會出現(xiàn)超過int
范圍的情況,但是對于算法玩家來說,這是一個必須考量的問題。因為很多題目會故意把范圍弄得很大,考察選手對于數(shù)據(jù)范圍的敏感。
關(guān)于long long
和__int64
,我們有非常多的問題要討論,我們一個一個來說。
2、歷史遺留問題
首先是聊聊這個問題的背景,為什么會有兩種標準呢?這并不是C++的標準不嚴謹,或者是各大編譯器亂來,背后是有一個歷史遺留問題的。
long long
最早是C99標準引進的,然而VC6.0推出于1998年,在C99標準之前。所以當時微軟就自己搞出來一個變量叫做__int64
來表示64位整數(shù)。很多同學使用的第一個C++的編譯器就是VC6.0,所以記得在VC6.0當中要使用__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)當中,這個__int64
的變量類型就一直沿用了下來。當然,由于C++標準的更新,當然最新的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平臺下的一些其他IDE如dev C++
,CodeBlocks
等也支持long long
,因為它們?yōu)榱撕臀④浀南到y(tǒng)兼容,所以也支持__int64
。所以一個比較簡單的區(qū)分方法是,判斷編譯器運行的操作系統(tǒng)是否是windows,如果是windows
使用__int64
,否則使用long long
。
3、cin、cout和scanf、printf的選擇問題
這個問題對于C++開發(fā)工程師來說同樣不是個問題,沒有任何選擇的必要,無腦用cin
、cout
就完事了。但對于算法競賽玩家來說,這依然是一個要考慮的問題。
因為在算法競賽當中,尤其是當數(shù)據(jù)量很大的時候,讀入和輸出占據(jù)的時間是非常可觀的??雌饋碇皇?code>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)做過實驗,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)量的時候當然沒有差別,但數(shù)據(jù)量很大的時候影響非常大。很有可能導致同樣的題目,同樣的算法,別人通過了,但是我們卻超時了的情況。
關(guān)于性能差異的原因,主要有兩種解釋。一種解釋是說cin
為了與scanf
混用,而不用擔心指針混亂,加上了綁定,總是會與stdin
保持同步。正是這一步操作消耗了大量的時間。同理,cout
也會有類似的問題。第二種解釋是cout在輸出之前會把要輸出的內(nèi)容先存入緩存區(qū),中間多了一個步驟,也會帶來性能的降低。
關(guān)于cin與stdin同步帶來的開銷,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,會使得cin
、cout
的性能大大提升,達到和scanf
、printf
相差無幾的程度。當然,更好的方法是使用scanf
、printf
代替。
而要使用scanf
和printf
又有一個問題,它們是C語言的標準輸入輸出方式,需要提供標識符來代表變量的類型,那么問題來了long long
和__int64
的標識符是什么呢?
這個其實一查就知道了,long long
的標識符是lld,所以我們使用scanf讀入一個long long類型的數(shù)寫成:
long long a; scanf("%lld", &a);
__int64的標識符是I64d,注意這里是大寫的i,不是l。
__int64 a; scanf("%I64d", &a);
但是這里面有一個很大的坑點,前面說了,目前在windows
平臺的編譯器已經(jīng)兼容了long long
類型。但是即便如此,在2013年之前的版本里,我們輸出的時候還是要使用%I64d,這是因為微軟提供的msvcrt.dll庫只支持%I64d的方式。相當于從底層上斷絕了使用%lld輸出的可能。2013年微軟修復了這個問題,添加了對 %lld 的支持。
所以比較簡單的區(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準沒錯。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:
變量定義 | 輸出方式 | gcc(mingw32) | g++(mingw32) | gcc(linux i386) | g++(linux i386) | MicrosoftVisual C++ 6.0 |
---|---|---|---|---|---|---|
long long | “%lld” | 錯誤 | 錯誤 | 正確 | 正確 | 無法編譯 |
long long | “%I64d” | 正確 | 正確 | 錯誤 | 錯誤 | 無法編譯 |
__int64 | “l(fā)ld” | 錯誤 | 錯誤 | 無法編譯 | 無法編譯 | 錯誤 |
__int64 | “%I64d” | 正確 | 正確 | 無法編譯 | 無法編譯 | 正確 |
long long | cout | 非C++ | 正確 | 非C++ | 正確 | 無法編譯 |
__int64 | cout | 非C++ | 正確 | 非C++ | 無法編譯 | 無法編譯 |
long long | printint64() | 正確 | 正確 | 正確 | 正確 | 無法編譯 |
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
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