长整型64位Linux系统

Question

这是一些非常简单的问题，但我可能只是忘了一些东西。 在64位的Linux系统中，long类型是8个字节，对吗？ 如果是这样的话，如果我想设置第64位，我可以执行以下操作：

unsigned long num = 1<<63;

每次编译时，却出现错误提示我正在进行超范围左移位操作。另外，如果我想要获取long类型的前32位（不进行符号扩展），我可以这样做：

num = num&0xFFFFFFFF;

或者考虑：

num = (int)(num);

谢谢。

- de1337ed

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尝试：unsigned long num = 1UL << 63; - Mysticial

@Mysticial，为什么不把整数提升的东西和答案一起发布呢？ - cnicutar

取决于使用的编译器。许多旧版编译器默认为32位长整型，即使在64位机器上运行也是如此。在进一步操作之前，请确认 sizeof num 的大小为8。 - wallyk

@cnicutar 当你一遍又一遍地回答相同的问题时，它开始变得乏味。所以我无法做出超过一行的回答... - Mysticial

可能是重复的问题：警告：左移位计数>=类型宽度 - Bo Persson

Answer 1

在64位的Linux中，一个long型变量占8个字节，对吗？其实不一定，这取决于编译器而不是底层操作系统。可以参考这里的讨论：What decides the sizeof an integer? 你提到编译时会报错提示"left shifting by more than the width"问题，已经有其他人回答了，建议使用1UL。

此外，如果想要从一个long类型的变量中获取前32位（不带符号扩展），应该怎么做呢？

num = num&0xFFFFFFFF;
or what about:

num = (int)(num);

num = num&0xFFFFFFFF。这将给您低32位。但请注意，如果您的系统上的long只有4个字节，则会得到整个数字。关于符号扩展部分，如果您使用了long而不是unsigned long，则无法摆脱符号扩展位。例如，-1被表示为所有位都是1，从第0位开始。如何通过掩码避免这些1？

num = (int)(num)将给您低32位，但如果num不适合int，编译器可能会发出溢出异常警告。

- Pavan Manjunath

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同意在64位机器上C语言不强制long类型为64位。但是Linux隐式地要求long类型为64位。只需看看通过unsigned long传递的所有指针和通过signed long传递的内存偏移量（例如系统调用）即可。因此，只要Linux源代码没有发生根本性的改变，我会回答“在64位Linux中，long类型为8字节，对吗？”的问题为是。 - Yves Lhuillier

Answer 2

实际上，如果您想要为整数指定精确的位数（以位为单位），假设您使用符合C99标准的编译器，请使用#include <stdint.h>并使用诸如int64_t，int32_t等类型。一个方便的类型是intptr_t，它是一种与void*指针具有相同位数的整数类型（因此您可以将其称为机器“字”）。

- Basile Starynkevitch

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符合C99标准的编译器不需要提供固定宽度类型，例如int64_t。只有提供8位、16位、32位和64位整数类型且没有填充位的二进制补码实现才必须在stdint.h中提供固定宽度整数typedefs。 - dreamlax

Answer 3

为了可移植性，您可以使用：

limits.h

#define LNG_BIT   (sizeof(long) * CHAR_BIT)

unsigned long num = 1UL << (LNG_BIT - 1);

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如何获取“低整数”？类似这样的代码：

#define INT_BIT   (sizeof(int) * CHAR_BIT)

if (LNG_BIT > INT_BIT)
    return num & (~0UL >> INT_BIT);
else
    return num;

或者

    num &= ~(~0U << INT_BIT);

或者，使用掩码等。这在很大程度上取决于您想要整数位的原因和用途。

还要注意编译器提供的选项；例如，如果您正在使用gcc：

• i386和x86-64选项
• 子模型选项

^{-m32
-m64
-mx32}
<sub>生成适用于32位或64位环境的代码。
* -m32选项将int、long和指针类型设置为32位，并生成可在任何i386系统上运行的代码。
* -m64选项将int设置为32位，将long和指针类型设置为64位，并为x86-64架构生成代码。对于Darwin，仅-m64选项还会关闭-fno-pic和-mdynamic-no-pic选项。
* -mx32选项将int、long和指针类型设置为32位，并为x86-64架构生成代码。</sub>

还有-maddress-mode=long等选项。

^{-maddress-mode=long}
_{生成长地址模式的代码。这仅适用于64位和x32环境。它是64位环境的默认地址模式。}

- Morpfh

Answer 4

我记得几年前，像这样的代码是reiserfs中一个重大错误的源头：

unsigned long num = 1<<63;

如果你说的是x86_64，那么long就是64位，在大多数其他64位Linux平台上也是如此。问题在于你代码中的1和63都是简单的int类型，因此结果是未定义的。最好使用

 unsigned long num = 1UL<<63;

或者

 unsigned long num = (unsigned long)1<<63;

- Gunther Piez

Answer 5

我相信第一个问题出在编译器将'1'作为整数而非长整型处理。它直到赋值后才明白这一点。

您可以通过如下方式解决：

unsigned long num = (unsigned long)1<<63;

- Michael

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你是否知道我问题的第二部分的答案？关于获取非符号扩展的前32位？我需要做类似于num = num&(unsigned long)(0xFFFFFFFF)这样的操作吗？ - de1337ed

@de1337ed，我已经回答了你问题的第二部分，请查看。 - Pavan Manjunath