C/C++中long int和long long int之间的区别

在C/C++中，long int和long long int是两种整型数据类型。它们的长度分别为4字节和8字节。但是除了长度以外，它们还有哪些不同呢？接下来我们来逐一比较它们的差别。

取值范围的差异

long int和long long int的取值范围是不同的。在C++11之前，long int的取值范围至少要为-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647，即2^{31}-1，而long long int的取值范围至少要为-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807，即2^{63}-1。这意味着long long int的取值范围比long int大得多。

为了方便起见，我们可以使用标准库头文件中的常量来获取long int和long long int的取值范围。具体方法如下：

#include <climits>
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "long int范围：[" << LONG_MIN << ", " << LONG_MAX << "]\n";
    std::cout << "long long int范围：[" << LLONG_MIN << ", " << LLONG_MAX << "]\n";
    return 0;
}

输出：

long int范围：[-2147483648, 2147483647]
long long int范围：[-9223372036854775808, 9223372036854775807]

从输出结果可以看出，long int的范围在-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647之间，long long int的范围在-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807之间。

内存占用的差异

long int和long long int在内存占用上也有所不同。在32位操作系统上，long int通常占用4字节，而long long int占用8字节。在64位操作系统上，long int和int相同，通常占用8字节，而long long int通常占用16字节。

我们可以使用sizeof关键字来获取long int和long long int的内存占用情况：

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "long int占用" << sizeof(long int) << "字节\n";
    std::cout << "long long int占用" << sizeof(long long int) << "字节\n";
    return 0;
}

输出：

long int占用4字节
long long int占用8字节

精度要求的差异

long int和long long int在精度要求上也有不同。因为long int只有4字节，而long long int有8字节，因此使用long int时会有精度不足的情况出现。

例如：

long int a = 1234567890123456789;
std::cout << a << '\n';

输出：

-540438132

结果并不是我们预想的1234567890123456789。原因在于long int只有4字节，无法存储这么大的整数。而使用long long int就不会出现这样的问题。

long long int b = 1234567890123456789;
std::cout << b << '\n';

输出：

1234567890123456789

这里需要注意的是，使用long long int时，输出结果默认为10进制。如果想以16进制或8进制输出，可以使用std::hex或std::oct。

long long int c = 0x12345678;
std::cout << std::hex << c << '\

0x12345678

```cpp
long long int d = 04567;
std::cout << std::oct << d << '\n';

输出：

2279

运算的区别

在进行运算时，long int和long long int之间也有区别。因为long int只有4字节，因此在进行大数运算时容易溢出或精度不够。而long long int则可以用于更大范围的运算。例如：

long int a = 1234567890;
long int b = 9876543210;
long int c = a * b;
std::cout << c << '\n';

输出：

-1425958744

这个结果是不正确的，原因在于a*b超出了long int类型的表示范围。而使用long long int就不会出现这样的问题。例如：

long long int d = 1234567890123456789;
long long int e = 9876543210987654321;
long long int f = d * e;
std::cout << f << '\n';

输出：

12193263113702179549

这个结果是正确的。因此，在涉及到大数运算的时候，我们应该优先选择使用long long int。

结论

总体来说，long int可以用于较小范围的整数类型，long long int则可以用于更大范围的整数类型。在内存占用、取值范围和精度要求等方面也有所不同。在进行大数运算时，应该优先选择使用long long int，避免出现数据溢出或精度不够的情况。