c++中最大的整数数据类型？

Question

c++ 中最大的整数数据类型是什么？

Answer 1

__int128_t 和 __uint128_t (unsigned __int128_t) 数据类型的长度为 128 位，是 long long 大小的两倍（对于 c++ 新手来说是 64 位）。然而，如果你打算使用它们，那么你需要做一些重载，因为 int128 数据类型并没有得到太深的支持（至少在 Mingw 中）。这是一个示例，说明如何使用它来显示 2^x-1 直到 2^128-1

#include <iostream>

char base10_lookup_table[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};

std::ostream&
operator<<( std::ostream& dest, __int128 value )
{
    std::ostream::sentry s( dest );
    if ( s ) {
        __uint128_t tmp = value < 0 ? -value : value;
        char buffer[ 128 ];
        char* d = std::end( buffer );
        do
        {
            -- d;
            *d = base10_lookup_table[ tmp % 10 ];
            tmp /= 10;
        } while ( tmp != 0 );
        if ( value < 0 ) {
            -- d;
            *d = '-';
        }
        int len = std::end( buffer ) - d;
        if ( dest.rdbuf()->sputn( d, len ) != len ) {
            dest.setstate( std::ios_base::badbit );
        }
    }
    return dest;
}

std::ostream&
operator<<( std::ostream& dest, unsigned __int128 value )
{
    std::ostream::sentry s( dest );
    if ( s ) {
        __uint128_t tmp = value < 0 ? -value : value;
        char buffer[ 128 ];
        char* d = std::end( buffer );
        do
        {
            -- d;
            *d = base10_lookup_table[ tmp % 10 ];
            tmp /= 10;
        } while ( tmp != 0 );
        if ( value < 0 ) {
            -- d;
            *d = '-';
        }
        int len = std::end( buffer ) - d;
        if ( dest.rdbuf()->sputn( d, len ) != len ) {
            dest.setstate( std::ios_base::badbit );
        }
    }
    return dest;
}



int main ( void )
{
    __uint128_t big_value = 0;      //unsigned int128

    for ( unsigned char i=0; i!=129; ++i )   //I am using an unsigned char because it can hold all the values that will be used
    {
        std::cout << "1 less than 2 to the power of " << int(i) << " = \0" << big_value << "\n";
        big_value |= (__uint128_t)1 << i;
    }

    return 0;    //formal way of exiting
}

int128 数据类型的问题在于并非所有编译器都支持它。

Answer 2

您可能更愿意通过<cstdint> 及其类型定义intmax_t 和uintmax_t 映射到编译架构上最大的（完全实现的）类型来避免担心原始名称。

我很惊讶没有其他人这么说，但粗略的研究表明它是在 C++11 中添加的，这可能可以解释之前没有提及的原因。 （虽然它的同伴新的原始/内置类型long long 被引用了！）

一些编译器也可能提供更大的类型，尽管这些可能带有警告，例如：Why in g++ std::intmax_t is not a __int128_t?

就我个人而言，我使用cstdint，因为它更容易快速查看我正在使用的最小字节数 - 而不必记住给定原语对应于多少位 - 标准意味着它避免了我的类型平台相关。另外，就我所做的而言，uint8_t 比无尽的unsigned chars 更快更整洁！

编辑：事后看来，我想澄清一下：uint8_t 不保证等同于unsigned char。当然，它在我的机器上，它可能也适合你。但是标准不要求这种等效性；见：When is uint8_t ≠ unsigned char? 正因如此，现在当我需要[[un]signed] char 的标准定义特殊能力时，我只使用它。

Answer 3

boost::multiprecision::cpp_int 是任意精度整数类型。所以在 C++ 中没有“最大的整数数据类型”。只是最大的 builtin 整数类型，AFAIK 在标准 C++ 中是 long。

Answer 4

long long 数据类型是标准 C99 和 C++0x 中最大的内置整数数据类型。与所有其他整数数据类型一样，long long 没有以字节为单位给出确切的大小。相反，它被定义为至少一个 64 位整数。虽然long long 不是官方 C++ 标准的一部分，但它在现代编译器中得到普遍支持。但是请注意，许多现代桌面编译器将long 和long long 都定义为64 位，而许多嵌入式处理器的编译器将long 定义为32 位，long long 定义为64 位（显然少数例外）。

如果您需要更高的精度或绝对不能使用 long long 语言扩展，您将不得不使用专为处理极大或极小数字而设计的 C 或 C++ 库之一。

Answer 5

最大的标准 C++整数类型是long。

C 有一个long long，C++0x 也将添加它，当然您可以实现自己的自定义整数类型，甚至可能是 BigInt 类。

但从技术上讲，考虑到内置整数类型，long 是您的答案。

Answer 6

在支持 SSE 的编译器上，xmmintrin.h 中定义了 128 位压缩整数和浮点格式，以启用 SSE 寄存器和指令的使用。它们当然不是 C++ 标准的一部分，但由于它们受到 MSVC、GCC 和英特尔 C++ 编译器的支持，因此存在一定程度的跨平台支持（英特尔 CPU 至少支持 OS X、Linux 和 Windows）。其他 ISA 具有 SIMD 扩展，因此可能还有其他支持 128 或 256 位 SIMD 指令的平台/编译器特定扩展。英特尔即将推出的 AVX 指令集将具有 256 位寄存器，因此我们应该会看到一组新的数据类型和内在函数。

它们的行为不像内置数据类型（即，您必须使用内部函数而不是运算符来操作它们，并且它们与 SIMD 操作一起使用）但因为它们实际上映射到 128 位寄存器在他们值得一提的硬件上。

Details about Streaming SIMD Extension (SSE)Intrinsics

Answer 7

您可以通过定义自己的类轻松获得更大的数据类型。 您可以从 Java 中的 BigInteger 类中获得灵感。这是一个不错的整数，但它不一定是一个实际的整数，即使它的行为与整数一模一样。

Answer 8

在 Borland 和 Microsoft 编译器中，__int64 可能是你能得到的最大的。