long long int ans = a*b 与 long long int ans = (long long int) a*b 的区别

Question

我写了一段代码：

int a = 1000000000, b = 1000000000;
long long int ans = a * b;
cout << ans << '\n';

这段代码造成了溢出(overflow)。我知道 a * b 是问题的原因，但是我已经使用了 long long int 变量来存储 a*b。 但请看下面的代码：

int a = 1000000000, b = 1000000000;
long long int ans = (long long int)a * b;
cout << ans << '\n';

它正常工作，没有造成溢出。在计算时，是否会创建临时变量来保存值？请解释这种奇怪的溢出背后的原因。

- Jahirul Sarker

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第一个片段溢出的原因是a * b被计算为int(操作数的类型)，这并不重要，即使在计算后存储该结果的变量类型更宽。 - Bob__

“a * b被计算为int” - 但是在计算过程中数字存储在哪里？它存储在不同的临时int变量中还是其中一个变量a，b中？@Bob__ - Jahirul Sarker

这发生在CPU寄存器中，实际步骤取决于硬件/ 微码。例如，请参见此处，其中值在imul之前或之后（在寄存器中）被扩展。 - Bob__

我会查看什么是隐式转换，特别是整数提升。 - MatG

Answer 1

这将创建两个临时变量(long long int)a和(long long int)b。第二次转换是隐式的。

如果硬件有一个32*32->64乘法，实际编译器可能不会费心进行转换，但官方上要求必须进行转换。在64位硬件上，当您将int加载到64位寄存器中时，这基本上是免费的。

- MSalters

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实际上，在将乘积赋值给已声明变量之前，它在哪里保存计算出的乘积（a*b）？ - Jahirul Sarker

在实践中，CPU寄存器中。在优化的构建中，该寄存器将是用于“ans”的相同寄存器，因此赋值不需要指令。 - MSalters