C++中的long long與__int64

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1、long long 和 __int64

在C++ Primer當中提到的64位的int隻有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。

對於一般的C++開發者來說，其實這個問題不那麼要緊，因為在實際開發當中，絕大多數情況使用32位的int就足夠應付瞭。很少會出現超過int范圍的情況，但是對於算法玩傢來說，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，考察選手對於數據范圍的敏感。

關於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，為什麼會有兩種標準呢？這並不是C++的標準不嚴謹，或者是各大編譯器亂來，背後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推出於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。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搞出瞭__int64，那麼微軟後續的C++版本顯然就必須要兼容它。所以在win系統當中，這個__int64的變量類型就一直沿用瞭下來。當然，由於C++標準的更新，當然最新的visual studio已經支持long long瞭。

GCC並不是基於windows系統的，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，因為它們為瞭和微軟的系統兼容，所以也支持__int64。所以一個比較簡單的區分方法是，判斷編譯器運行的操作系統是否是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

這個問題對於C++開發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就完事瞭。但對於算法競賽玩傢來說，這依然是一個要考慮的問題。

因為在算法競賽當中，尤其是當數據量很大的時候，讀入和輸出占據的時間是非常可觀的。看起來隻是cin cout和scanf和printf的差別，但是兩者的性能差異非常大。

我曾經做過實驗，同樣的數據，使用scanf和printf的效率大約是cin、cout的十倍以上。在小數據量的時候當然沒有差別，但數據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，別人通過瞭，但是我們卻超時瞭的情況。

關於性能差異的原因，主要有兩種解釋。一種解釋是說cin為瞭與scanf混用，而不用擔心指針混亂，加上瞭綁定，總是會與stdin保持同步。正是這一步操作消耗瞭大量的時間。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容先存入緩存區，中間多瞭一個步驟，也會帶來性能的降低。

關於cin與stdin同步帶來的開銷，我們是有辦法解決的，隻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，那麼問題來瞭long long和__int64的標識符是什麼呢？

這個其實一查就知道瞭，long long的標識符是lld，所以我們使用scanf讀入一個long long類型的數寫成：

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

__int64的標識符是I64d，註意這裡是大寫的i，不是l。

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

但是這裡面有一個很大的坑點，前面說瞭，目前在windows平臺的編譯器已經兼容瞭long long類型。但是即便如此，在2013年之前的版本裡，我們輸出的時候還是要使用%I64d，這是因為微軟提供的msvcrt.dll庫隻支持%I64d的方式。相當於從底層上斷絕瞭使用%lld輸出的可能。2013年微軟修復瞭這個問題，添加瞭對 %lld 的支持。

所以比較簡單的區分方法就是看操作系統，如果是windows系統，那麼一律使用__int64準沒錯。如果是linux或者是Mac系統，那麼統一使用long long。

我在網上找到瞭大神做的總結表，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 “lld” 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

到此這篇關於C++中的long long與__int64的文章就介紹到這瞭,更多相關C++ long long __int64內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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