通过赋值将 Long Long Int 转换为 C 中的 int64_t

Question

以下代码通过将long long int 类型的变量分配给int64_t 类型的变量，将long long int 类型的值转换为int64_t 类型的值。这种将long long int 转换为int64_t 的方式存在哪些潜在问题？

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

int main (void) {

    long long int num = 9223372036854775807; // 2^63-1
    int64_t num64_t = num;
    
    printf("%lld\n", num64_t);

    return 0;
  
}

一个问题可能是 ISO/IEC 9899:1999 standard 在 p 上指定。 22, § 5.2.4.2.1，long long int 的范围至少 ±2^63-1，而int64_t 类型有正好 64 位宽度。是不是在某些机器上long long int 类型的值使用超过 64 位存储？如果num 的值大于2^63-1 或小于-(2^63-1)，这可能会导致上述程序崩溃，因为num64_t 只有64 位可用。 如果这是一个问题：还有其他问题吗？更一般地说：上述方法是将long long int 类型的值转换为int64_t 类型的值的安全方法吗？如果没有，如何避免这些问题？

Answer 1

一个问题可能是 ISO/IEC 9899:1999 标准在第22, § 5.2.4.2.1，long long int 的范围是至少 ±2^63-1，而 int64_t 类型有 正好 64 位宽度。

C99 已过时，但该标准的更新版本（当前为 C2017）指定了相同的内容。是的，这是一个潜在的问题：与其说是类型的大小，不如说是它们的可表示值的范围。如果您尝试将long long int 值分配给int64_t，并且该值不能表示为int64_t，则结果要么是实现定义的，要么会引发实现定义的信号。

会不会是在某些机器上 long long int 类型的值使用超过 64 位存储？

是的，这是可能的。而且long long int的范围比int64_t的范围更广。

如果num 的值大于 2^63-1 或小于 -(2^63-1)，这可能会导致上述程序崩溃，因为num64_t 只有 64 位可用。

是的，如果结果是引发一个信号，那么这可能会导致程序崩溃。然而，更典型的情况是转换成功但（必然）在受让人中产生不同的值。这可能会更糟，因为您不会立即注意到这个问题。

如果这是一个问题：还有其他问题吗？更一般地说：上述方法是将long long int 类型的值转换为int64_t 类型的值的安全方法吗？

将整数值分配给任何整数类型的对象都会自动将值转换为目标类型。当分配的值在目标类型中可表示时，允许从一种整数类型转换为另一种整数类型并保留值。尽管与您的具体情况无关，但如果目标类型是无符号的，则允许并明确定义此类转换，即使原始值在无符号目标类型中不可表示也是如此。我已经描述了所有其他情况下的效果。

也就是说，不，除了已经描述的尝试将超出范围的值分配给目标有符号整数对象的后果之外，没有任何问题需要关注。