long long vs int multiplication

给出以下代码段:

#include  typedef signed long long int64; typedef signed int int32; typedef signed char int8; int main() { printf("%i\n", sizeof(int8)); printf("%i\n", sizeof(int32)); printf("%i\n", sizeof(int64)); int8 a = 100; int8 b = 100; int32 c = a * b; printf("%i\n", c); int32 d = 1000000000; int32 e = 1000000000; int64 f = d * e; printf("%I64d\n", f); } 

MinGW GCC 3.4.5的输出为(-O0):

 1 4 8 10000 -1486618624 

第一个乘法在内部转换为int32(根据汇编器输出)。 第二次乘法不是铸造的。 我不确定结果是否不同,因为程序在IA32上运行,或者因为它是在C标准的某处定义的。 不过我感兴趣的是这个确切的行为是在某个地方定义的(ISO / IEC 9899?),因为我想更好地理解为什么以及什么时候我要手动编译(我有问题从不同的架构移植程序)。

C99标准确实指定诸如*二元运算符不对小于int整数类型进行操作。 在应用运算符之前,这些类型的表达式将提升为int 。 见6.3.1.4第2段和多次出现的“整数提升”。 但这与编译器生成的汇编指令有些正交,后者在int上运行,因为即使允许编译器计算更短的结果,这也会更快(因为结果立即存储在short的l值中)例如,类型)。

关于int64 f = d * e; 其中de的类型为int ,乘法按照相同的促销规则以intforms完成。 溢出在技术上是未定义的行为 ,你在这里获得了二进制补码结果,但你可以根据标准得到任何东西。

注意:促销规则区分已签名和未签名类型。 规则是将较小的类型提升为int除非int不能表示该类型的所有值,在这种情况下使用unsigned int

问题是乘法是int32 * int32,它以int32完成,然后将结果赋值给int64。 double d = 3 / 2; 3/2会产生相同的效果double d = 3 / 2; ,使用整数除法将3除以2,并将d分配给d

只要它可能很重要,您就必须注意表达式或子表达式的类型。 这需要确保将适当的操作计算为适当的类型,例如将其中一个被乘数转换为int64,或者(在我的示例中) 3.0 / 2(float)3 / 2 3/2。

a * b计算为int,然后转换为接收变量类型(恰好是int)

d * e计算为int,然后转换为接收变量类型(恰好是int64)

如果任一类型变量大于int(或浮点数),那么将使用该类型。 但由于乘法中使用的所有类型都是int或更小,因此使用了int。

阅读K&R(原件)。 所有整数运算都是使用自然整数类型完成的,除非它涉及更大的变量(或被渲染)。 对char的操作被转换为32位,因为这是该体系结构上的整数的自然大小。 两个32位整数的乘法是以32位完成的,因为没有任何东西将它转换为任何更大的值(直到你将它分配给64位变量,但为时已晚)。 如果希望操作以64位进行,则将一个或两个整数转换为64位。

 int64 f = (int64)d * e;