Warum unterscheidet sich das Verhalten von „int64_t“, „long int“ und „long long int“ bei 32-Bit- und 64-Bit-Compilern?

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

Betrachten Sie das folgende C-Programm:

<code class="cpp">#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;
}</code>

Bei 32-Bit-GCC- und 32/64-Bit-MSVC-Kompilierungen lautet die Ausgabe des Programms:

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

Bei einer 64-Bit-GCC-Kompilierung ändert sich die Ausgabe jedoch zu:

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

Dieses Verhalten entsteht, weil in 64-Bit-Kompilierungen int64_t als long int und nicht als long long int definiert ist. Um dies zu beheben, können wir plattformspezifische Prüfungen wie folgt verwenden:

<code class="cpp">#if defined(__GNUC__) && (__WORDSIZE == 64)
template <>
bool is_int64<long long int>() { return true; }
#endif</code>

Diese Lösung ist jedoch nicht ideal, da sie auf bestimmten Compiler- und Plattformkombinationen basiert. Eine zuverlässigere Methode wäre, dem Compiler explizit die Typäquivalenz anzugeben. Leider bietet C keine Möglichkeit, eine solche Äquivalenz zwischen grundlegenden Datentypen zu definieren. Stattdessen können wir uns auf Typmerkmale wie std::is_same verlassen. Zum Beispiel:

<code class="cpp">// C++11
template <typename T>
void same_type(T, T) {}

void foo()
{
    long int x;
    long long int y;
    same_type(x, y); // Will now compile successfully
}</code>

In diesem Beispiel wird std::is_same verwendet, um zu bestimmen, ob x und y denselben Typ haben, unabhängig von ihrer zugrunde liegenden Darstellung.

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