C++中有 128 位整数吗?

Is there a 128 bit integer in C++?

本文关键字：整数 中有 C++      更新时间：2023-10-16

我需要在变量中存储一个 128 位长的 UUID。C++中有 128 位数据类型吗？我不需要算术运算，我只想非常快速地轻松存储和读取值。

C++11 的新功能也可以。

虽然GCC确实提供了__int128，但它只支持具有足够宽的整数模式以容纳128位的目标(处理器(。在给定的系统上，sizeof(( intmax_t和uintmax_t确定编译器和平台支持的最大值。

GCC和Clang支持__int128

Checkout boost 的实现：

#include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
using namespace boost::multiprecision;
int128_t v = 1;

这比字符串和数组更好，特别是如果你需要用它做算术运算。

你的问题分为两部分。

1. 128-bit整数。正如@PatrikBeck boost::multiprecision所建议的，对于非常大的整数来说是很好的方法。

2.用于存储UUID/GUID/CLSID或任何您称之为它的变量。在这种情况下，boost::multiprecision不是一个好主意。您需要为此目的而设计的 GUID 结构。添加跨平台标记后，您只需将该结构复制到代码中并使其如下所示：

struct GUID
{
    uint32_t Data1;
    uint16_t Data2;
    uint16_t Data3;
    uint8_t  Data4[8];
};

由于一些内部原因，此格式由Microsoft定义，您甚至可以将其简化为：

struct GUID
{
    uint8_t Data[16];
};

使用简单的结构而不是可以处理一堆不同东西的对象，您将获得更好的性能。无论如何，您不需要使用 GUIDS 进行数学运算，因此您不需要任何花哨的对象。

我建议使用std::bitset<128>(你总是可以做一些类似using UUID = std::bitset<128>;的事情(。它可能具有与其他答案中提出的自定义结构类似的内存布局，但您无需定义自己的比较运算符、哈希等。

Visual-C++ 中没有 128 位整数，因为 Microsoft 调用约定只允许在 RAX：EAX 对中返回 2 个 32 位值。这一直令人头疼，因为当您将两个整数相乘时，结果是一个两个单词的整数。大多数加载和存储机器支持使用两个 CPU 字大小的整数，但使用 4 需要软件破解，因此 32 位 CPU 无法处理 128 位整数，8 位和 16 位 CPU 无法在没有相当昂贵的软件黑客的情况下处理 64 位整数。64 位 CPU 可以并且经常使用 128 位，因为如果将两个 64 位整数相乘，则会得到一个 128 位整数，因此 GCC 版本 4.6 确实支持 128 位整数。这在编写可移植代码时带来了问题，因为您必须做一个丑陋的黑客，在返回寄存器中返回一个 64 位字，并使用引用传递另一个字。例如，为了使用 Grisu 快速打印浮点数，我们使用 128 位无符号乘法，如下所示：

#include <cstdint>
#if defined(_MSC_VER) && defined(_M_AMD64)
#define USING_VISUAL_CPP_X64 1
#include <intrin.h>
#include <intrin0.h>
#pragma intrinsic(_umul128)
#elif (__GNUC__ > 4 || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 6))
#define USING_GCC 1
#if defined(__x86_64__)
#define COMPILER_SUPPORTS_128_BIT_INTEGERS 1
#endif
#endif
#if USING_VISUAL_CPP_X64
    UI8 h;
    UI8 l = _umul128(f, rhs_f, &h);
    if (l & (UI8(1) << 63))  // rounding
      h++;
    return TBinary(h, e + rhs_e + 64);
#elif USING_GCC
    UIH p = static_cast<UIH>(f) * static_cast<UIH>(rhs_f);
    UI8 h = p >> 64;
    UI8 l = static_cast<UI8>(p);
    if (l & (UI8(1) << 63))  // rounding
      h++;
    return TBinary(h, e + rhs_e + 64);
#else
    const UI8 M32 = 0xFFFFFFFF;
    const UI8 a = f >> 32;
    const UI8 b = f & M32;
    const UI8 c = rhs_f >> 32;
    const UI8 d = rhs_f & M32;
    const UI8 ac = a * c;
    const UI8 bc = b * c;
    const UI8 ad = a * d;
    const UI8 bd = b * d;
    UI8 tmp = (bd >> 32) + (ad & M32) + (bc & M32);
    tmp += 1U << 31;  /// mult_round
    return TBinary(ac + (ad >> 32) + (bc >> 32) + (tmp >> 32), e + rhs_e + 64);
#endif
  }

使用TBigInteger模板并在模板数组中设置任何位范围，如下所示TBigInt<128,true>设置为有符号 128 位整数，TBigInt<128,false>设置为无符号 128 位整数。

希望这有助于延迟回复，其他人已经找到了这种方法。

TBigInt是由虚幻引擎定义的结构。它提供多位整数覆盖。

基本用法(据我所知(：

#include <Math/BigInt.h>
void foo() {
    TBigInt<128, true> signed128bInt = 0;
    TBigInt<128, false> unsigned128bInt = 0;
}
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