定义长整型长数组

Defining array of long long int

本文关键字：数组 长整型 定义      更新时间：2023-10-16

我正在尝试生成一个数组，它将从2^0到2^63的2次方。我用的是unsigned long long int。但是当我打印所有的值，它打印到2^30，然后它溢出。编译器是GNU GCC版本4.8.1。代码如下:

unsigned long long int a[65],i;
a[0]=1;
for(i=1;i<65;i++) {
   a[i]=2<<(i-1);
   printf("i=%d a[i]=%lldn",i, a[i]);
}

下面是输出

i=1 a[i]=2
i=2 a[i]=4
i=3 a[i]=8
i=4 a[i]=16
i=5 a[i]=32
i=6 a[i]=64
i=7 a[i]=128
i=8 a[i]=256
i=9 a[i]=512
i=10 a[i]=1024
i=11 a[i]=2048
i=12 a[i]=4096
i=13 a[i]=8192
i=14 a[i]=16384
i=15 a[i]=32768
i=16 a[i]=65536
i=17 a[i]=131072
i=18 a[i]=262144
i=19 a[i]=524288
i=20 a[i]=1048576
i=21 a[i]=2097152
i=22 a[i]=4194304
i=23 a[i]=8388608
i=24 a[i]=16777216
i=25 a[i]=33554432
i=26 a[i]=67108864
i=27 a[i]=134217728
i=28 a[i]=268435456
i=29 a[i]=536870912
i=30 a[i]=1073741824
i=31 a[i]=-2147483648
i=32 a[i]=0
i=33 a[i]=2
i=34 a[i]=4
i=35 a[i]=8
i=36 a[i]=16
i=37 a[i]=32
i=38 a[i]=64
i=39 a[i]=128
i=40 a[i]=256
i=41 a[i]=512
i=42 a[i]=1024
i=43 a[i]=2048
i=44 a[i]=4096
i=45 a[i]=8192
i=46 a[i]=16384
i=47 a[i]=32768
i=48 a[i]=65536
i=49 a[i]=131072
i=50 a[i]=262144
i=51 a[i]=524288
i=52 a[i]=1048576
i=53 a[i]=2097152
i=54 a[i]=4194304
i=55 a[i]=8388608
i=56 a[i]=16777216
i=57 a[i]=33554432
i=58 a[i]=67108864
i=59 a[i]=134217728
i=60 a[i]=268435456
i=61 a[i]=536870912
i=62 a[i]=1073741824
i=63 a[i]=-2147483648
i=64 a[i]=0

我也尝试过使用int64_t，但结果是相同的。如果我通常输入

unsigned long long int int lli = 9223372036854775807;

并打印它的值，它就工作了。我哪里做错了?

您的问题在此代码:a[i] = 2 << (i-1);

2被假定为int类型，因为在大多数c++编译器中它是32位的。

你需要用。

覆盖它。

a[i] = 2ULL << (i-1);

您需要特别注意与移位操作符一起使用的类型，移位操作数的大小为未定义行为并且这里可能发生任何事情(示例)，对于字面量需要更多的预防措施，因为忘记了后缀。

问题出在这一行:

2<<(i-1)
^

2是一个整数字面值，因此结果是一个int而不是unsigned long long您可以使用ULL后缀来修复这个问题。

使用大于提升左操作数位长度的移位也是未定义的行为。在使用printf时也有未定义的行为。您使用了不正确的格式说明符，在这两种情况下您都应该使用%llu。

使用正确的警告标志可能会帮助您捕获所有这些错误，例如使用以下标志-fsanitize=undefined -Wall -Wextra -Wconversion -pedantic和clang给出以下警告:

 warning: implicit conversion changes signedness: 'int' to 'unsigned long long' [-Wsign-conversion]
a[i]=2<<(i-1);
   ~~^~~~~~~
warning: format specifies type 'int' but the argument has type 'unsigned long long' [-Wformat] 
printf("i=%d a[i]=%lldn",i, a[i]);
         ~~              ^
         %llu

和以下运行时错误:

runtime error: left shift of 2 by 31 places cannot be represented in type 'int'

其他答案已经回答了您的问题，但是您的代码中还存在一些其他问题。

要展开其他答案，请记住，C表达式的类型通常由表达式本身决定，而不是由它出现的上下文决定。你有:

a[i]=2<<(i-1);

左侧赋值语句类型为unsigned long long int，不影响右侧赋值语句类型为int的求值，而<<赋值语句导致int溢出。

没有必要将数组中的元素0作为特例来处理。

与其写2 << (i-1)，或者更正确的2ULL << (i-1)，不如写1ULL << i更直接。

您正在使用错误的printf格式字符串为您的变量。i的类型为unsigned long long;"%d"要求参数类型为int。但由于i只从0到65计数，它也可能是int。a的元素是unsigned long long int类型的，但是您使用的格式是signed long long int。

这是你的程序代码片段的修改版本，充实成一个完整的程序，并纠正了上面的问题:

#include <stdio.h>
int main(void) {
    unsigned long long int a[65];
    int i;
    for(i=0;i<65;i++) {
        a[i] = 1ULL << i;
        printf("i=%d a[i]=%llun", i, a[i]);
    }
}

使用%llu来扫描unsigned long long int而不是%lld，你在扫描

时使用了%lld
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