怎么使用C++中的long long与__int64

本篇内容介绍了“怎么使用C++中的long long与__int64”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

1、long long 和 __int64

C++ Primer当中提到的64位的int只有long long,但是在实际各种各样的C++编译器当中,64位的int一直有两种标准。一种是long long,还有一种是__int64,非主流的VC甚至还支持_int64。

对于一般的C++开发者来说,其实这个问题不那么要紧,因为在实际开发当中,绝大多数情况使用32位的int就足够应付了。很少会出现超过int范围的情况,但是对于算法玩家来说,这是一个必须考量的问题。因为很多题目会故意把范围弄得很大,考察选手对于数据范围的敏感。

关于long long__int64,我们有非常多的问题要讨论,我们一个一个来说。

2、历史遗留问题

首先是聊聊这个问题的背景,为什么会有两种标准呢?这并不是C++的标准不严谨,或者是各大编译器乱来,背后是有一个历史遗留问题的。

long long最早是C99标准引进的,然而VC6.0推出于1998年,在C99标准之前。所以当时微软就自己搞出来一个变量叫做__int64来表示64位整数。很多同学使用的第一个C++的编译器就是VC6.0,所以记得在VC6.0当中要使用__int64而非long long。

既然VC6.0搞出了__int64,那么微软后续的C++版本显然就必须要兼容它。所以在win系统当中,这个__int64的变量类型就一直沿用了下来。当然,由于C++标准的更新,当然最新的visual studio已经支持long long了。

GCC并不是基于windows系统的,自然支持long long。win平台下的一些其他IDE如dev C++ CodeBlocks等也支持long long,因为它们为了和微软的系统兼容,所以也支持__int64。所以一个比较简单的区分方法是,判断编译器运行的操作系统是否是windows,如果是windows使用__int64,否则使用long long

3、cin、cout和scanf、printf的选择问题

这个问题对于C++开发工程师来说同样不是个问题,没有任何选择的必要,无脑用cincout就完事了。但对于算法竞赛玩家来说,这依然是一个要考虑的问题。

因为在算法竞赛当中,尤其是当数据量很大的时候,读入和输出占据的时间是非常可观的。看起来只是cin coutscanfprintf的差别,但是两者的性能差异非常大。

我曾经做过实验,同样的数据,使用scanfprintf的效率大约是cincout的十倍以上。在小数据量的时候当然没有差别,但数据量很大的时候影响非常大。很有可能导致同样的题目,同样的算法,别人通过了,但是我们却超时了的情况。

关于性能差异的原因,主要有两种解释。一种解释是说cin为了与scanf混用,而不用担心指针混乱,加上了绑定,总是会与stdin保持同步。正是这一步操作消耗了大量的时间。同理,cout也会有类似的问题。第二种解释是cout在输出之前会把要输出的内容先存入缓存区,中间多了一个步骤,也会带来性能的降低。

关于cin与stdin同步带来的开销,我们是有办法解决的,只需要在加上这一行代码:

std::ios::sync_with_stdio(false);

这行代码的意思是取消cincoutstdinstdout的指针同步,会使得cincout的性能大大提升,达到和scanfprintf相差无几的程度。当然,更好的方法是使用scanfprintf代替。

而要使用scanfprintf又有一个问题,它们是C语言的标准输入输出方式,需要提供标识符来代表变量的类型,那么问题来了long long__int64的标识符是什么呢?

这个其实一查就知道了,long long的标识符是lld,所以我们使用scanf读入一个long long类型的数写成:

long long a;
scanf("%lld", &a);

__int64的标识符是I64d,注意这里是大写的i,不是l。

__int64 a;
scanf("%I64d", &a);

但是这里面有一个很大的坑点,前面说了,目前在windows平台的编译器已经兼容了long long类型。但是即便如此,在2013年之前的版本里,我们输出的时候还是要使用%I64d,这是因为微软提供的msvcrt.dll库只支持%I64d的方式。相当于从底层上断绝了使用%lld输出的可能。2013年微软修复了这个问题,添加了对 %lld 的支持。

所以比较简单的区分方法就是看操作系统,如果是windows系统,那么一律使用__int64准没错。如果是linux或者是Mac系统,那么统一使用long long

我在网上找到了大神做的总结表,也可以直接参考下表:

变量定义 输出方式 gcc(mingw32) g++(mingw32) gcc(linux i386) g++(linux i386) MicrosoftVisual C++ 6.0
long long “%lld” 错误 错误 正确 正确 无法编译
long long “%I64d” 正确 正确 错误 错误 无法编译
__int64 “lld” 错误 错误 无法编译 无法编译 错误
__int64 “%I64d” 正确 正确 无法编译 无法编译 正确
long long cout 非C++ 正确 非C++ 正确 无法编译
__int64 cout 非C++ 正确 非C++ 无法编译 无法编译
long long printint64() 正确 正确 正确 正确 无法编译

“怎么使用C++中的long long与__int64”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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