在C语言中计算更高数值的方法

Question

以下代码不能正确运行。我想让它打印出20亿加上20亿的和。尽管我在这里使用了long，但我无法得到正确的答案。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(void){

long  a = 2000000000;
long  b = 2000000000;

printf("%li\n",a + b);

return 0;
}

当我运行这个程序时，我得到的值是-294967296。我使用的是VS Code IDE，Mingw编译器，Windows版本是Windows 11。

- Deepak

---

sizeof(long) 是多少？在我的系统中（MS VC），它和 int 一样是 4 字节。因此，使用 long 没有任何意义。请注意，这不是解释。 - Weather Vane

尝试使用long long和%lli代替。 - Some programmer dude

建议使用<stdint.h>中的int_least64_t类型，而不是未定义的long和long long类型。 - user3840170

@WeatherVane "永远使用long没有意义" --> 绝大部分情况的确如此。但在文件大小方面，例如在ftell（）中仍然有用，尽管文件大小有时会超过LONG_MAX而变得不稳定。 short 也有其局限性。 long, short 完全没有受到重视（参考链接： https://www.youtube.com/watch?v=ZCVR_ajL_Eo）。 - chux - Reinstate Monica

尝试使用 unsigned long。 - Déjà vu

Answer 1

long 至少为32位，其范围必须至少跨越 +/-2³¹ - 1 或 +/-2,147,483,647。

在某些机器上，long 更宽，例如[-2⁶³ ... 2⁶³-1]。

在 OP 的机器上，它是[-2³¹ ... 2³¹-1]。

---

对于 OP。 a + b 导致有符号整数溢出，这是未定义行为（UB），因为两个long的和超出了long的范围。常见结果是总和被“包裹”，导致long为-294,967,296，尽管可能会出现许多其他结果，包括代码崩溃。

---

要处理像4,000,000,000这样的求和，可以使用其最小范围为[0 ... 2³² - 1] 的unsigned long 数学运算，或使用 long long。

// printf("%li\n",a + b);
printf("%lli\n",0LL + a + b);

Or ...

long long  a = 2000000000;
long long  b = 2000000000;
printf("%lli\n",a + b);

- chux - Reinstate Monica

Answer 2

< p > < code > long 整数的大小不像其他数据类型一样固定。它的大小因架构、操作系统甚至使用的编译器而异。在某些系统中，它的行为类似于 int 数据类型或 long long 数据类型，如下所示：

  OS               Architecture          Size
Windows       IA-32                     4 bytes
Windows       Intel® 64 or IA-64        4 bytes
Linux         IA-32                     4 bytes
Linux         Intel® 64 or IA-64        8 bytes
Mac OS X      IA-32                     4 bytes
Mac OS X      Intel® 64 or IA-64        8 bytes 

long 在某些情况下可能是32位。为了避免混淆，请使用stdint，您可以确保大小并且具有可移植性。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdint.h>
#include<inttypes.h>

int main(void){

    int64_t  a = 2000000000;
    int64_t  b = 2000000000;

    // printf("%lli\n",a + b);
    printf("res = %" PRI64d "!\n", a+b);

    return 0;
}

- balu

---

long 不是 int。它们可能具有相同的大小和宽度，但它们始终是不同的类型。 - Eric Postpischil

不应使用"%lli"来转换int64_t。正确的方法是包含<inttypes.h>并使用"%" PRI64d "\n"。 - Eric Postpischil

"长整型的大小与其他数据类型不同，它是非固定的。你应该重新措辞一下。不同于哪些其他数据类型呢？int和short都是非固定的。char是固定的，意思是它总是一个字节，但它的规定要求至少有8位。" - klutt

关于“long整数的大小不像其他数据类型一样是固定的”：C标准没有规定任何整数数据类型的大小或宽度，除了_Bool的某些方面。signed char至少必须为8位，但可以更宽。short int至少应与signed char一样宽，并且至少为16位，但可以更宽。int至少应与short char一样宽，并且至少为16位，但可以更宽。long int至少应与int一样宽，并且至少为32位，但可以更宽。long long int至少应与long int一样宽，并且至少为64位，但可以更宽。 - Eric Postpischil

balu，“Windows Intel® 64或IA-64 4字节”错误地暗示了大小是操作系统的选择。它是由编译器选择受操作系统影响的。例如：在Windows 64上，gcc可能会使用64位的long。 - chux - Reinstate Monica

Answer 3

long类型的最大值可能与int相同，您应该使用long long。

C中的整数大小

- pnonnen

---

long 的大小可能与 int 相同。这取决于编译器、目标系统和其他因素。 - Some programmer dude

链接的文档仅涉及微软的编译器，OP使用的编译器不是这个。 - Mathieu

如果OP正在使用GCC，长整型值可能与GCC大小相同。 - pnonnen

“long”类型的最大大小与“int”类型不同。这并非总是正确的，您应该更清楚地表达您的意思。 - klutt

目前你的回答不够清晰，请[编辑]以添加更多细节，帮助其他人理解它如何回答问题。你可以在帮助中心找到有关如何编写好答案的更多信息。 - Community