为什么“long int”和“int”有相同的大小？这个修饰符是否起作用？

Question

嗯...我有点认为像long / short这样的修饰符在创建变量时会扩展/减少分配的内存量，但是...

#include <stdio.h>

#define test_int int
#define long_int long int
#define long_long_int long long int

void main()
{
    printf("%i\n", sizeof (test_int)); //output 4
    printf("%i\n", sizeof (long_int)); //output 4. Why? wasn't I modified it's size?
    printf("%i\n", sizeof (long_long_int)); //output 8
}

由于未知原因，它将int和long int的大小打印为相同。 我使用vc++ 2010 express版。 很抱歉，在谷歌上难以找到答案，它总是将long和int作为单独的类型显示。

- Kosmo零

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为什么大小不应该相同？！类型是不同的，这才是最重要的。每种类型可以表示由标准规定的一组值，但它可以自由地表示更多的值。 - Kerrek SB

那么 long 修饰符有什么作用呢？它不应该扩展分配的内存量吗？ - Kosmo零

据我所知，标准只规定 long 至少与 integer 一样长。它不能更短，但不必超过 int。其他所有内容都取决于机器。 - zubergu

这个答案提供了可表示值的强制范围（点击此处查看）。值得注意的是：short 至少为16位，long int 至少为32位，long long int 至少为64位。其他所有类型都未指定大小。例如，一个平台完全可以将每种类型的长度设为256位，因此每种类型的 sizeof 都将为1。 - Kerrek SB

实际上，整个网站都很糟糕。我在打开的每一页上都发现了一个或两个严重的错误。 - James Kanze

Answer 1

MS选择即使在64位系统上也将long设定为32位的原因是，现有的Windows API基于历史原因在类似的事情中使用了int和long的混合，并且预期这是一个32位值（其中一些可以追溯到Windows 16位系统时代）。因此，为了将旧代码转换为新的64位架构，他们选择保持long为32位，以便在不同位置混合int和long的应用仍然可以编译。

C++标准中没有规定long必须比int大（在大多数32位系统上确实不是）。标准所说的就是short <= int <= long的大小关系 - 如果我没记错的话，short至少为16位[不一定表示"应该至少为16位"，我想它提到了值的范围]。

- Mats Petersson

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实际上，它提到short应该至少保持在-32767到+32767之间。请注意，标准没有强制规定-32768（2的补码中16位数字的最低值），因为它没有指定如何处理负数。 - Medinoc

非常感谢Mats，但似乎long在过去30年中一直被用作int的另一个别名！如果它不会比那更大，为什么要在标准中提及它呢！在主要编译器和系统中没有一次提供比int更多空间的情况下，拥有称为long的东西而不提供更多空间是毫无意义的！这太荒谬了，所有新语言都具有有意义的语义，C++似乎在每件事上都是例外！ - Hossein

@Hossein：30年前，许多编译器将int作为16位值，而long则为32位。如今，在具有64位处理器的非Windows平台上，long确实是64位，而int是32位。但主要问题在于，并没有保证long类型的大小是任何特定值，除了最小的32位。然后取决于编译器是否比这更大。 - Mats Petersson

@Hossein C和C++在许多不同的系统上都有应用，有许多非Windows系统，其中long为64位。有些系统中int为16位，而long为32位。 - nos

哇，嗯，那个地狱实际上只适用于Windows。至少在macOS上，long类型的长度符合预期，为8个字节。 - Atombit

Answer 2

标准所要求的只是：

sizeof(char) == 1

和

sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long)

此外，每种类型都有最小的大小限制，间接地由INT_MAX等值的限制来指定：一个char 必须至少8位，一个short 和一个int必须为16位，long必须为32位，long long必须为64位。同时，无符号类型的大小应与相应的带符号类型相同。

在16位平台上，通常short和int都是16位；在32位平台（以及仍存在的36位和48位平台）上，int和long几乎总是相同大小。在现代64位平台上（字节寻址），合理的解决方案是使这四种类型具有不同的大小（尽管可以认为根据标准，int应该是64位，这意味着int，long和long long都具有相同的大小）。

- James Kanze

Answer 3

在C和C++实现中，long比int更大或相等。今天最流行的桌面平台，例如Windows和Linux，主要运行在32位处理器上，这些平台的大多数编译器使用32位int，其大小和表示与long相同。

- Dayal rai

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这是不正确的，long 是“与 int 一样大或更大”。没有要求更大。 - Mats Petersson

@MatsPetersson sizeof (int) <= sizeof(long)。在32位系统中它们相等，但在64位系统中则不同。 - Dayal rai

在64位系统上可能会有所不同。例如，在Windows机器上就不是这样的。 - Mats Petersson

Answer 4

在64位编译器中，int和long int都是4个字节。

如果您使用的是Windows系统，请查看以下链接： http://msdn.microsoft.com/en-us/library/s3f49ktz%28v=vs.90%29.aspx 您可能会在另一个讨论中找到一些信息： What is the bit size of long on 64-bit Windows?

- iampranabroy

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在大多数64位编译器中，int是4个字节，而long是8个字节。 - James Kanze

Answer 5

问题在于您误解了int和long的含义（这不是形容词）。

标准定义的是每种类型中的位数需要保持以下关系：

sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long).

int本身可以像short一样短，也可以像long一样长，这取决于实现的方式。

编译器设计者倾向于最大化int算术的性能，使其成为底层处理器或操作系统的自然大小，并相应地设置其他类型。

但是使用long int时，由于可以省略int，因此根据定义，它与long完全相同。

- Emilio Garavaglia

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sizeof（long）== sizeof（long long）在64位平台上除Windows外是可能的，也很常见。 - Potatoswatter

Answer 6

这是订购信息。

char
short (int)
int
long (int)
long long (int)

标准要求sizeof(char) == 1成立。 标准还要求：int至少为16位。long int至少为32位，long long int至少为64位。

随着32位处理器成为主流，编译器通常将int设置为4字节。 出于兼容性考虑，在64位系统上（至少对于MSVC而言）不再进行扩展。

- xen-0

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或许这就是为什么我认为 long int 应该比 int 更大的原因。当我学习 C++ 时，我从 Borland C++ 3.1 开始。 - Kosmo零

C语言还要求int类型至少为16位，long类型至少为32位。 - Potatoswatter

我不确定你能说int曾经“通常”是16位。当16位的int很普遍时，机器差异很大，可能有同样多的机器拥有32位的int（至少有几台拥有36位int或其他今天被认为是奇特的变体）。 - James Kanze

除了MSVC之外，64位系统的long类型占用8个字节。 - James Kanze

“除了MSVC”是一个误称。首先，如果我没记错的话，MinGW也适用于同样的情况；其次，我怀疑Win64不是唯一的LLP64（long long和指针64位）平台。 - Medinoc