Dev-C++下关于long long类型的实验

kingwei 2005.3.10

实验环境: Dev-C++ 4.9.6.0 (gcc/mingw32), 使用-Wall编译选项


#include <stdio.h>

int main()
{
signed long long int v_signed_long_long_int;
unsigned long long int v_unsigned_long_long_int;

/* PART1：USE %I64d AND %I64u */

/* [-2^63, 2^63-1] ==> [-9223372036854775808, 9223372036854775807] */
scanf("%I64d", &v_signed_long_long_int);
printf("%I64d\n", v_signed_long_long_int);

/* [0, 2^64-1] ==> [0, 18446744073709551615] */
scanf("%I64u", &v_unsigned_long_long_int);
printf("%I64u\n", v_unsigned_long_long_int);

/* PART2：USE %lld AND %llu */

/* [-2^63, 2^63-1] ==> [-9223372036854775808, 9223372036854775807] */
scanf("%lld", &v_signed_long_long_int);
printf("%lld\n", v_signed_long_long_int);

/* [0, 2^64-1] ==> [0, 18446744073709551615] */
scanf("%llu", &v_unsigned_long_long_int);
printf("%llu\n", v_unsigned_long_long_int);

return 0;
}


这个程序在Dev-C++下编译会有一系列Warning：

D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] In function `int main()':
14 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
14 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
15 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
15 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
18 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
18 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
19 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
19 D:\Dev-C++下关于long long类型的实验\llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format

可以看到，Warning都是因为PART1中使用了格式符%I,而产生的。PART2则一切正常，编译器没有给出任何警告信息。

但是——请看测试结果：


----- test case #1: 下界 -----

-9223372036854775808
0
-9223372036854775808
0

output:

-9223372036854775808
0
0
0


----- test case #2: 上界 -----

9223372036854775807
18446744073709551615
9223372036854775807
18446744073709551615

output:

9223372036854775807
18446744073709551615
-1
4294967295


----- test case #3: 下溢 -----

-9223372036854775809
-1
-9223372036854775809
-1

output:

9223372036854775807
18446744073709551615
-1
4294967295


----- test case #4: 上溢 -----

9223372036854775808
18446744073709551616
9223372036854775808
18446744073709551616

output:

-9223372036854775808
0
0
0


结果恰恰相反，PART1的工作完全正常，PART2却产生了问题.
为什么呢？我是这样猜想的：


"%lld"和"%llu"是linux下gcc/g++用于long long int类型(64 bits)输入输出的格式符。

而"%I64d"和"%I64u"则是Microsoft VC++库里用于输入输出__int64类型的格式说明。

问题就出在：Dev-C++使用的编译器是Mingw32，Mingw32是x86-win32 gcc子项目之一，编译器核心还是linux下的gcc。

进行函数参数类型检查的是在编译阶段，gcc编译器对这段代码进行检查，显然它不认得"%I64d"，
所以给出了警告“unknown conversion type character `I' in format”，它不认为这是一个格式说明符。
接着，gcc发现整个格式字符串里没有合法的说明符，但传给printf/scanf的除了格式字符串，还有数据参数，
于是它又给出了第二个警告“too many arguments for format”。

对于"%lld"和"%llu"，gcc理所当然地接受了。悲剧就此埋下了伏笔。

Mingw32在编译期间使用gcc的规则检查语法，在连接和运行时使用的却是Microsoft库。
这个库里的printf和scanf函数当然不认识linux gcc下"%lld"和"%llu"，对"%I64d"和"%I64u"，它则是乐意接受的。

——于是就出现了上面的结果。