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关于C语言中,long类型的长度

时间:2023-06-28
起因

在阅读《深入理解计算机系统》一书时,发现书中介绍C语言中的long类型,在64位机器下,占用8个字节的长度。

疑问

便想着写程序验证一下,于是用visual studio编写程序验证,编译为32位程序,结果如下:

一切正式,于是又将程序改为64位,运行结果如下:

结果还是4个字节,这时就有疑惑了,难道是书上讲错了吗?《深入理解计算机系统》可是非常经典的计算机书籍,按理说不会出现这种低级的错误。会不会因为是写的C++程序导致的呢?于是又改为纯C的代码,使用gcc编译。
使用gcc 编译32位程序(gcc -m32 Test.c),结果如下:

一切正常,接着编译为64位程序(gcc -m64 Test.c),结果如下:

查证

此时发现经过到目前为止的验证,书上讲的和我们实际测试的结果,并不相符,本着刨根问底的态度,于是开始上网查询资料。经过查询,获得以下信息:

数据模型不一致,现今所有64位的类Unix平台均使用LP64数据模型,而64位Windows使用LLP64数据模型,除了指针是64位,其他基本类型都没有变。
每个应用程序和每个操作系统都有一个抽象数据模型。
许多应用程序不会显式公开此数据模型,但该模型指导编写应用程序代码的方式。各个C++实现所选择采用的基础类型的大小统称为“数据模型”。
有四种广泛采用的数据模型: 32 位系统:   LP32 或 2/4/4(int 为 16-bit,long 和指针为 32 位)
    Win16 API   ILP32 或 4/4/4(int,long 和指针都为 32 位)
    Win32 API
    Unix 和 Unix 类的系统(Linux,Mac OS X) 64 位系统:   LLP64 或 4/4/8(int 和 long 为 32 位,指针为 64 位)
    Win64 API   LP64 或 4/8/8(int 为 32 位,long 和指针为 64 位)
    Unix 和 Unix 类的系统(Linux,Mac OS X)

到目前为止,大概有个结论,并不是书上存在错误,而是不同平台选用的数据模型不一致,导致出现这个问题。

参考资料

https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/winprog64/abstract-data-models?redirectedfrom=MSDN
https://stackoverflow.com/questions/9953502/how-to-make-ms-visual-c-use-lp64-instead-of-llp64
http://archive.opengroup.org/public/tech/aspen/lp64_wp.htm

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