C语言中的字和双字整数

我正在尝试用C实现一个简单、中等效率的bignum库。我希望使用编译它的系统的完整寄存器大小（大概是32或64位整数）来存储数字。我的理解是，我可以使用intptr\t实现这一点。这是正确的吗？是否有语义上更合适的类型，例如intword\u t

我还知道，使用GCC，我可以轻松地在32位机器上执行溢出检测，方法是将两个参数上溯到64位整数，这将占用两个寄存器，并利用IA31 ADC（带进位的加法）等指令。我可以在64位机器上执行类似操作吗？是否有一个128位的类型我可以向上转换，如果这些指令可用的话，我可以编译到它来使用它们？更好的是，是否有一种表示两倍寄存器大小的标准类型（如intdoubleptr_t）可以以独立于机器的方式实现

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谢谢

我强烈建议使用C99

标题。它声明了

int32\u t

、

int64\u t

、

uint32\u t

和

uint64\u t

，它们看起来像您真正想要使用的

编辑：正如Alok指出的，

int\u fast32\u t

，

int\u fast64\u t

等可能是您想要使用的。指定的位数应为数学运算所需的最小位数，即计算不“翻滚”

这种优化来自这样一个事实：CPU不必浪费周期来重新排列数据、在读取时填充前导位以及在写入时执行读修改写。事实上，很多处理器（比如最近的x86）的CPU中都有硬件，可以很好地优化这些访问（至少是填充和读修改写部分），因为它们非常常见，通常只涉及处理器和缓存之间的传输

因此，您要做的唯一一件事就是确保访问是对齐的：取

sizeof（int\u fast32\u t）

或任何东西，并使用它来确保缓冲区指针与之对齐

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事实是，这可能不会带来太多的改进（因为硬件在运行时优化了传输），所以编写一些东西并对其计时可能是唯一可以确定的方法。此外，如果你真的对性能着迷，你可能需要看看SSE或AltiVec或你的处理器拥有的任何矢量化技术，因为这将比你在做矢量数学时可以编写的任何便携式技术都要好。

有没有理由不使用大小？大小\u t在32位系统上是4字节，在64位系统上是8字节，并且可能比使用WORD\u size更便于移植（我认为WORD\u size是特定于gcc的，不是吗？）

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我不知道64位系统上有任何128位的值，这里可能是错误的，但在内核或普通用户应用程序中没有遇到这种类型的值。

有什么原因你不想使用现有且经过良好测试的库吗？米奇：对我来说，这只是一个练习，让我温习一下我的C。在x86_64系统上使用GCC，您可以使用

\uuuu int128\t

类型执行128位整数运算。然而，这是不可移植的。几年前，Java也不支持asm来检查位，所以在内部表示为31或63位要比在使用时扩展更有效。GMP对“钉子”有实验性的支持，这似乎是一种类似的方法。皮特，我认为你应该把这个评论作为一个实际的答案（添加到“检测溢出”部分）。问题是我希望在32位机器上使用int32_t存储数字，在64位机器上使用int64_t存储数字。以下是比使用intptr_t类型更好的方法吗？：#if u WORDSIZE==64 typedef int64_t intword#else typedef int32_t intword#endif同样，在32位机器上，我总是可以将int32_t向上转换为int64_t以确保加法等不会溢出，但是在64位机器上，是否有一种128位类型可以向上转换以避免溢出？C99定义了

int\u fast64\u t

，

int\u fast32\u t

，等等。所以它们可能会有用？由于您的目标是实现一个中等效率的库，我想说，使用上面的一个库，然后根据需要进行优化。我的理解是，int_fastXX_t类型只是“别名”，表示您机器的自然int类型（XX大于机器的本机int宽度时除外）。因此，int_fast8_t在32位机器上为32位，在64位机器上为64位。这些类型是否提供了其他优化，还是仅此而已？@datkin，是：

int\u fast32\u t

实际上可能是

int64\u t

。但它们不提供任何其他优化。我之所以提出这个建议，是因为你在最初的问题中提到了优化。在任何情况下，由于您只是在“尝试”，您应该选择一种类型，然后在以后进行优化。我从中得到的印象是，intptr\t在这方面比size\u t更便于携带：当然，我不想存储指针，我想存储一个占用整个寄存器的整数。@datkin：链接中的问题是关于存储指针的。就你的情况而言，

size\u t

比

intptr\u t

好，或者使用

[u]int[\u fast]N\u t

类型。我知道这只是一个练习，但可移植性有多重要？如果这不重要，那么也许你不在乎尺寸。此外，我在使用大小定义时遇到问题