long long - 通信用語の基礎知識

ISO/IEC 9899:1999(いわゆるC99、日本語規格はJIS X 3010:2003)で採用された、Cの変数型の一つ。long intよりも更にlongな整数を宣言する。

C++ではISO/IEC 14882:2011(C++11)で仕様化されたが、それ以前から一部の実装(GCCやMicrosoft C++など)で対応していた。

概要

正式にはlong long intと書いて長い長いintを表わす。但しlongの後のintは省略可能であり、long longとだけ記述した場合はlong long intであるとして処理される。

GCCでは、符号付きで、概ね64ビット以上の処理系依存のサイズを持つ。

但し、言語仕様上はビット長は保証されておらず、次のように扱われる。

char ≦ short ≦ int ≦ long ≦ long long

一般的な実装では、データ型モデルに応じて、次の長さとなることが多い。

16ビット環境 = 存在しない
32ビット環境
- ILP32 = 64ビット長 (多くの32ビット環境)
- LP32 = 64ビット長
64ビット環境
- LLP64 = 64ビット長 (Win64)
- LP64 = 64ビット長 (多くの64ビットLinuxやBSD)
- ILP64 = 64ビット長

Microsoft C/C++では厳密に長さを保証した__int64という変数型を用意している。

特徴

32ビット環境でも利用可

概ね64ビット長の変数であるが、32ビット環境でもコンパイラーが対応しているなら使用できる。

64ビット環境ならレジスター1本で済むが32ビットではそうはいかないので、メモリーを介した演算として内部で処理されている。従って、演算の手間が多いことから処理速度は遅いと考えられる。

実際に、long longに対応したGCCでの32ビット環境での出力を例に挙げる。

long long num;

num = 0x1122334455667788ll;

上の、long long変数への代入は、下のように出力される。

movl $1432778632, -16(%ebp)

movl $287454020, -12(%ebp)

次に、この変数のインクリメントを例とする。

num++;

上の、インクリメントは、下のように出力される。

addl $1, -16(%ebp)

adcl $0, -12(%ebp)

このように、内部では32ビット×2で処理されていることが分かる。

なお、clang/LLVMやVisual C++でも同様であるが、GCCと比較すると若干効率の悪いコードを出力しているようである。

サフィックス

数値の型を表わすサフィックスは、次のものが使われる。

printf

printfのフォーマット文字列は、標準的には%lldなどを用いる。

但し、Microsoft Visual C++ 2003等では、%lld等では値を正常に表示できない。代わりに次のようにする。

符号

long long intは、標準ではsignedである。

unsigned long longとして使用すると、符号無しの変数となる。

マクロ定数

対応する実装では、limits.hにおいて以下の3個のマクロ定数が定義される。これを利用すると、その環境での長さを得ることができる。