C++ 文字整数类型答案

【问题标题】：C++ literal integer typeC++ 文字整数类型
【发布时间】：2017-03-19 21:03:00
【问题描述】：

文字表达式也有类型吗？

long long int a = 2147483647+1 ;
long long int b = 2147483648+1 ; 
std::cout << a << ',' << b ; // -2147483648,2147483649

【问题讨论】：

因为你先做a+1 然后把它转换成long long。
检查一下，你的疑虑就会一扫而光：stackoverflow.com/questions/1819189/…
我看不出关于 long long 的问题与“文字表达式也有类型吗？”的问题有什么关系。
long long in C/C++的可能重复
答案是“是”，而 2147483647 的类型要么是 int，要么是（最多）long。我知道当前没有添加一个不会溢出的实现。

标签： c++ int long-integer integer-overflow

【解决方案1】：

是的，文字数字有类型。无后缀十进制整数文字的类型是可以表示整数的int、long、long long 中的第一个。二进制、十六进制和八进制文字的类型选择类似，但列表中也包含无符号类型。

您可以通过使用U 后缀来强制使用无符号类型。如果您在后缀中使用单个L，则类型至少为long，但如果不能表示为long，则可能为long long。如果你使用LL，那么类型必须是long long（除非实现的扩展类型比long long更宽）。

结果是，如果 int 是 32 位类型，long 是 64 位，那么 2147483647 的类型为 int，而 2147483648 的类型为 long。这意味着2147483647+1 将溢出（这是未定义的行为），而2147483648+1 只是2147483649L。

这是由 C++ 标准的 §2.3.12 ([lex.icon]) 第 2 段定义的，上述描述是该部分中表 7 的摘要。

请务必记住，赋值目标的类型不会以任何方式影响赋值右侧表达式的值。如果你想强制计算得到 long long 结果，你需要强制计算的一些参数是 long long;仅分配给 long long 变量是不够的：

long long a = 2147483647 + 1LL;
std::cout << a << '\n';

产生

2147483648

(live on coliru)

【讨论】：

是否有义务使用可以表示的最小整数类型？你能提供一个引用吗？
@m7913d：是的，标准准确地说是“对应列表中的第一个”。我添加了引用。（它不是可以表示的最小整数类型；永远不会是char 或short。）
@rici：值得注意的是文字字符，例如 'a' 将是 char 类型（与 C 不同，它将是 int 类型）。
@rodrigo，是的，带小数点的文字将属于 double 类型：) 字符文字位于标准的不同部分，具有大量不同类型（例如， u'a' 的类型为 char16_t)。我认为这些复杂性并没有真正增加这个问题的任何内容，但你可以不同意。
除了以上所有，注意微软编译器使用32位int和32位long，所以2147483648的类型为long long，2147483647L+1也会溢出。

【解决方案2】：

int a = INT_MAX ;
long long int b = a + 1 ; // adds 1 to a and convert it then to long long ing
long long int c = a; ++c; // convert a to long long int and increment the result with 1
cout << a << std::endl; // 2147483647
cout << b << std::endl; // -2147483648
cout << c << std::endl; // 2147483648
cout << 2147483647 + 1 << std::endl; // -2147483648 (by default integer literal is assumed to be int)
cout << 2147483647LL + 1 << std::endl; // 2147483648 (force the the integer literal to be interpreted as a long long int)

您可以找到有关整数文字 here 的更多信息。

【讨论】：

2147483647 可能是 int 类型，但也可能是 long 类型。此外，2147483647 + 1 很可能是整数溢出，这不是-2147483648，而是未定义的行为。最后 2147483647L + 1 可以也溢出（微软编译器也会溢出）。
@MartinBonner 我将答案更改为使用 long long，这在 Windows 上也是 64 位。请注意，尽管根据 c++ 标准它是未定义的行为，但它几乎总是作为 2 补码溢出实现，这是 OP 注意到的行为。
@MartinBonner 根据 rici 的回答，它应该是一个 int（如果你假设 int 是 32 位）
@m7913d：我认为 Martin 的观点是 int 有可能是 16 位，而 long 必须至少是 32 位。对于 16 位 int 和 32 位 long，文字 2147483647 的类型为 long（但添加一个仍然是溢出）。
值得知道整数溢出通常表现为二补码（用于调试和预测有缺陷的程序如何进入它所做的状态，但也值得指出它是未定义的行为并且任何事情都可能发生。参见gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=33498，因为整数溢出，GCC 将一个从 0 计数到 63 的完全普通的循环变成了无限循环