Question

我在使用C ++类型特征时经历了一些奇怪的行为，并将我的问题缩小到这个古怪的小问题，我将给出大量的解释，因为我不想因为误解而留下任何开放的东西。

假设你有这样的程序：

#include <iostream>
#include <cstdint>

template <typename T>
bool is_int64() { return false; }

template <>
bool is_int64<int64_t>() { return true; }

int main()
{
 std::cout << "int:\t" << is_int64<int>() << std::endl;
 std::cout << "int64_t:\t" << is_int64<int64_t>() << std::endl;
 std::cout << "long int:\t" << is_int64<long int>() << std::endl;
 std::cout << "long long int:\t" << is_int64<long long int>() << std::endl;

 return 0;
}

在使用GCC（以及32位和64位MSVC）的32位编译中，程序的输出将为：

int:           0
int64_t:       1
long int:      0
long long int: 1

但是，64位GCC编译产生的程序将输出：

int:           0
int64_t:       1
long int:      1
long long int: 0

这很奇怪，因为long long int是一个带符号的64位整数，并且出于所有意图和目的，它与long int和int64_t类型相同，所以逻辑上，{{ 1}}，int64_t和long int将是等效类型 - 使用这些类型时生成的程序集是相同的。一看long long int就会告诉我原因：

stdint.h

在64位编译中，# if __WORDSIZE == 64 typedef long int int64_t; # else __extension__ typedef long long int int64_t; # endif为int64_t，而不是long int（显然）。

解决这种情况非常简单：

long long int

但这是非常强烈的hackish并且不能很好地扩展（物质的实际功能，#if defined(__GNUC__) && (__WORDSIZE == 64) template <> bool is_int64<long long int>() { return true; } #endif等）。 所以我的问题是：有没有办法告诉编译器uint64_t也是long long int，就像int64_t一样？

我最初的想法是，由于C / C ++类型定义的工作方式，这是不可能的。没有办法为编译器指定基本数据类型的类型等价，因为这是编译器的工作（并且允许这可能会破坏很多东西）并且long int只有一种方式。

我也不太关心在这里得到一个答案，因为这是一个超级优势的边缘案例，我不怀疑任何人都会关心什么时候这些例子不是很可怕（这是否意味着这应该是社区维基？）。

追加：我之所以使用部分模板专精而不是更简单的例子，是因为：

typedef

是所述示例仍将编译，因为void go(int64_t) { } int main() { long long int x = 2; go(x); return 0; }可隐式转换为long long int。

追加：到目前为止，唯一的答案是假设我想知道某个类型是否为64位。我不想误导人们认为我关心这一点，并且可能应该提供更多关于这个问题表现出来的例子。

int64_t

在此示例中，template <typename T> struct some_type_trait : boost::false_type { }; template <> struct some_type_trait<int64_t> : boost::true_type { };将是some_type_trait<long int>，但boost::true_type将不会是some_type_trait<long long int>。虽然这在C ++的类型概念中是有意义的，但这是不可取的。

另一个例子是使用像same_type这样的限定符（这在C ++ 0x Concepts中非常常见）：

template <typename T>
void same_type(T, T) { }

void foo()
{
    long int x;
    long long int y;
    same_type(x, y);
}

该示例无法编译，因为C ++（正确地）看到类型不同。 g ++将无法编译，并出现如下错误：无匹配函数调用same_type(long int&, long long int&)。

我想强调，我理解为什么这种情况正在发生，但我正在寻找一种不会强迫我在整个地方重复代码的解决方法。

Answer 1

你不需要去64位就可以看到这样的东西。在常见的32位平台上考虑int32_t。它可能typedef编辑为int或long，但显然一次只有两个中的一个。 int和long当然是不同的类型。

不难看出在32位系统上没有使int == int32_t == long成为可能的解决方法。出于同样的原因，在64位系统上无法生成long == int64_t == long long。

如果可以，对于重载foo(int)，foo(long)和foo(long long)的代码，可能会产生相当大的后果 - 突然他们对同一个重载有两个定义？！< / p>

正确的解决方案是您的模板代码通常不应该依赖于精确类型，而是依赖于该类型的属性。对于特定情况，整个same_type逻辑仍然可以正常：

long foo(long x);
std::tr1::disable_if(same_type(int64_t, long), int64_t)::type foo(int64_t);

即，当 与foo(int64_t)相同时，未定义重载foo(long)。

[编辑] 使用C ++ 11，我们现在有一种标准的方式来写这个：

long foo(long x); std::enable_if<!std::is_same<int64_t, long>::value, int64_t>::type foo(int64_t);

Answer 2

你想知道一个类型是否与int64_t的类型相同，或者你想知道某些东西是64位吗？根据您提出的解决方案，我认为您在询问后者。在那种情况下，我会做类似

的事情

template<typename T>
bool is_64bits() { return sizeof(T) * CHAR_BIT == 64; } // or >= 64

Answer 3

所以我的问题是：有没有办法告诉编译器long long int也是int64_t，就像long int一样？

这是一个很好的问题或问题，但我怀疑答案是否定的。

此外，long int可能不是long long int。

# if __WORDSIZE == 64
typedef long int  int64_t;
# else
__extension__
typedef long long int  int64_t;
# endif

我相信这是libc。我怀疑你想要更深入。

在使用GCC（以及32位和64位MSVC）的32位编译中，该计划的输出将是：
int:           0
int64_t:       1
long int:      0
long long int: 1

32位Linux使用ILP32数据模型。整数，长整数和指针都是32位。 64位类型是long long。

Microsoft将范围记录为Data Type Ranges。说long long相当于__int64。

但是，64位GCC编译产生的程序将输出：
int:           0
int64_t:       1
long int:      1
long long int: 0

64位Linux使用LP64数据模型。长整数为64位，long long为64位。与32位一样，Microsoft记录范围为Data Type Ranges且长整数仍为__int64。

有一个ILP64数据模型，其中一切都是64位。您必须做一些额外的工作才能获得word32类型的定义。另请参阅64-Bit Programming Models: Why LP64?

等论文

但是这是可怕的hackish并且不能很好地扩展（物质的实际功能，uint64_t等）......

是的，它变得更好。 GCC混合并匹配应该采用64位类型的声明，因此即使您遵循特定的数据模型也很容易陷入困境。例如，以下内容会导致编译错误并告诉您使用-fpermissive：

#if __LP64__
typedef unsigned long word64;
#else
typedef unsigned long long word64;
#endif

// intel definition of rdrand64_step (http://software.intel.com/en-us/node/523864)
// extern int _rdrand64_step(unsigned __int64 *random_val);

// Try it:
word64 val;
int res = rdrand64_step(&val);

结果是：

error: invalid conversion from `word64* {aka long unsigned int*}' to `long long unsigned int*'

因此，请忽略LP64并将其更改为：

typedef unsigned long long word64;

然后，漫游到定义LP64的64位ARM IoT小工具并使用NEON：

error: invalid conversion from `word64* {aka long long unsigned int*}' to `uint64_t*'

long long int vs. long int vs. int64_t in C ++

3 个答案: