使用stdint.h和ANSI printf？

Question

我正在编写一个bignum库，我想使用高效的数据类型来表示数字。特别是数字的整数，以及加法和乘法时中间表示的长整型(如果严格地是整数大小的两倍)。

我将使用一些C99功能，但要尽量符合ANSI。

目前，我的bignum库中包含以下内容：

#include <stdint.h>

#if defined(__LP64__) || defined(__amd64) || defined(__x86_64) || defined(__amd64__) || defined(__amd64__) || defined(_LP64)
typedef uint64_t u_w;
typedef uint32_t u_hw;
#define BIGNUM_DIGITS 2048
#define U_HW_BITS 16
#define U_W_BITS 32
#define U_HW_MAX UINT32_MAX
#define U_HW_MIN UINT32_MIN
#define U_W_MAX UINT64_MAX
#define U_W_MIN UINT64_MIN
#else
typedef uint32_t u_w;
typedef uint16_t u_hw;
#define BIGNUM_DIGITS 4096
#define U_HW_BITS 16
#define U_W_BITS 32
#define U_HW_MAX UINT16_MAX
#define U_HW_MIN UINT16_MIN
#define U_W_MAX UINT32_MAX
#define U_W_MIN UINT32_MIN
#endif

typedef struct bn
{
        int sign;
        int n_digits; // #digits should exclude carry (digits = limbs)
        int carry;
        u_hw tab[BIGNUM_DIGITS];
} bn;

因为我还没有编写一个过程来写十进制的二进制，所以我必须分析中间数组并输出每个数字的值。但是，我不知道在printf中使用哪个转换说明符。优选地，我想向终端写入以十六进制编码的数字。

潜在的问题是，我想要两种数据类型，一种长度是另一种的两倍，并使用标准转换说明符在printf中进一步使用它们。如果int是32位，long是64位，那就太理想了，但我不知道如何使用预处理器来保证这一点，当需要使用像printf这样仅依赖于标准类型的函数时，我不再知道该使用什么。

Answer 1

您可以使用<inttypes.h>中的宏来帮助您：

#if defined(__LP64__) || defined(__amd64) || defined(__x86_64) || defined(__amd64__) || defined(__amd64__) || defined(_LP64)
typedef uint64_t u_w;
typedef uint32_t u_hw;
#define BIGNUM_DIGITS 2048
#define U_HW_BITS 16
#define U_W_BITS 32
#define U_HW_MAX UINT32_MAX
#define U_HW_MIN UINT32_MIN
#define U_W_MAX UINT64_MAX
#define U_W_MIN UINT64_MIN
#define PRI_U_HW  PRIu32    // use for formatting a `u_hw` type
#define PRI_U_W   PRIu64    // use for formatting a `u_w` type
#else
typedef uint32_t u_w;
typedef uint16_t u_hw;
#define BIGNUM_DIGITS 4096
#define U_HW_BITS 16
#define U_W_BITS 32
#define U_HW_MAX UINT16_MAX
#define U_HW_MIN UINT16_MIN
#define U_W_MAX UINT32_MAX
#define U_W_MIN UINT32_MIN
#define PRI_U_HW  PRIu16    // use for formatting a `u_hw` type
#define PRI_U_W   PRIu32    // use for formatting a `u_w` type
#endif

然后：

printf( "some u_w variable: %" PRI_U_W "\n", u_w_var);    
printf( "some u_hw variable: %" PRI_U_HW "\n", u_hw_var);

它们并不漂亮，但它们是C99如何做到的。

Answer 2

ANSI C不能保证int和long的大小，我也不认为long long是ANSI类型。如果您不愿意或不能使用C99，唯一安全、可移植的解决方案是编写一个配置脚本，该脚本将创建使用sizeof的C程序，以查找具有所需属性的一对整数类型。然后，您可以在该脚本中生成宏，包括printf格式宏。

您不使用C99的原因也有可能是因为您在没有C99编译器的情况下移植到某个古怪的平台。在这种情况下，您只需弄清楚什么是有效的，就可以将其放在标题中，而不必担心可移植性。

C99并不美观，但它确实解决了一些令人讨厌的C语言问题。