Dev-C++下關於long long類型的實驗

kingwei 2005.3.10

實驗環境: Dev-C++ 4.9.6.0 (gcc/mingw32), 使用-Wall編譯選項

#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;
}

這個程式在Dev-C++下編譯會有一系列Warning：

   D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] In function `int main()':
14 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
14 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
15 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
15 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
18 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
18 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format
19 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] unknown conversion type character `I' in format
19 D:/Dev-C++下關於long long類型的實驗/llint_format.cpp [Warning] too many arguments for format

可以看到，Warning都是因為PART1中使用了格式符%I,而產生的。PART2則一切正常，編譯器沒有給出任何警告資訊。

但是——請看測試結果：

----- 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

結果恰恰相反，PART1的工作完全正常，PART2卻產生了問題.
為什麼呢？我是這樣猜想的：

"%lld"和"%llu"是linux下gcc/g++用於long long int類型(64 bits)輸入輸出的格式符。

而"%I64d"和"%I64u"則是Microsoft VC++庫裡用於輸入輸出__int64類型的格式說明。

問題就出在：Dev-C++使用的編譯器是Mingw32，Mingw32是x86-win32 gcc子項目之一，編譯器核心還是linux下的gcc。

進行函數參數類型檢查的是在編譯階段，gcc編譯器對這段代碼進行檢查，顯然它不認得"%I64d"，
所以給出了警告“unknown conversion type character `I' in format”，它不認為這是一個格式說明符。
接著，gcc發現整個格式字串裡沒有合法的說明符，但傳給printf/scanf的除了格式字串，還有資料參數，
於是它又給出了第二個警告“too many arguments for format”。

對於"%lld"和"%llu"，gcc理所當然地接受了。悲劇就此埋下了伏筆。

Mingw32在編譯期間使用gcc的規則檢查文法，在串連和運行時使用的卻是Microsoft庫。
這個庫裡的printf和scanf函數當然不認識linux gcc下"%lld"和"%llu"，對"%I64d"和"%I64u"，它則是樂意接受的。

——於是就出現了上面的結果。