在 C 语言中初始化和打印 128 位整数Initialize and print 128-bit integers in C

如果你仔细看我之前发的帖子，会发现我用一个64位值初始化了一个128位整数。这个128位无符号整数表示随机数生成器的内部状态。为什么不初始化为一个128位的值呢？我只是想让代码保持简单。

C编译器的特性之一，至少GCC和Clang是这样，就是无法将128位整数值直接初始化为128位整数字面量。同样，也无法直接打印128位整数，这就是为什么之前的帖子中引入了print_u128函数。

代码

__uint128_t x = 0x00112233445566778899aabbccddeeff;

会产生以下错误信息。

error: integer literal is too large to be represented in any integer type

问题不在于将128位数初始化为128位值；问题是编译器无法解析字面量表达式

0x00112233445566778899aabbccddeeff

解决这个问题的方法是引入宏

#define U128(hi, lo) (((__uint128_t)(hi) << 64) | (lo))

并用它来初始化变量。

__uint128_t x = U128(0x0011223344556677, 0x8899aabbccddeeff);

你可以通过调用之前帖子中的print_u128函数来验证x是否具有预期的状态。

void print_u128(__uint128_t n)
{
    printf("0x%016lx%016lx\n",
           (uint64_t)(n >> 64),      // upper 64 bits
           (uint64_t)n);             // lower 64 bits
}

然后

print_u128(x);

输出

0x00112233445566778899aabbccddeeff

更新：上述print_u128代码在gcc下能干净地编译，但clang会给出以下警告。

warning: format specifies type 'unsigned long' but the argument has type 'uint64_t' (aka 'unsigned long long') [-Wformat]

你可以通过包含inttypes头文件并修改print_u128函数来抑制这个警告。

这是最终代码。它在gcc和clang下都能干净地编译。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#define U128(hi, lo) (((__uint128_t)(hi) << 64) | (lo))

void print_u128(__uint128_t n)
{
    printf("0x%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "\n",
           (uint64_t)(n >> 64),
           (uint64_t)n);
}

int main(void)
{
    __uint128_t x = U128(0x0011223344556677, 0x8899aabbccddeeff);
    print_u128(x);
    return 0;
}