可以容納兩個size_t乘積的類型

Question

我有兩個size_t整數，需要取它們的乘積。 我應該以哪種類型存儲結果？

#include <limits>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    typedef std::size_t size_t;
    typedef unsigned long long product_t;

    std::vector<double> a(100000);
    std::vector<double> b(100000);

    size_t na {a.size()};
    size_t nb {b.size()};

    product_t prod = na * nb;

    std::cout << prod << std::endl;
}

看來gcc將size_t定義為unsigned long long所以我不能保證我將能夠存儲產品...還有其他選擇嗎？

編輯：

這里的重點是我正在開發一個庫，該庫需要處理任意大小的向量，並對其進行一些統計

double stat = computeStatisticOnVectors(a, b);

然后計算以下內容：

double result = stat / prod

Answer 1

您是否考慮過不將自己限制為原始類型？ 如果處理這樣巨大的size_type值對您的應用程序很重要，為什么不創建一個包含兩個原始值的自定義類型呢？

Answer 2

這實際上取決於您要使用代碼實現的目標。

如果以后要使用該值作為size_t （換句話說，用於確定向量的大小，分配內存等），則可能應該做一些檢查，以確保它沒有溢出，但將值存儲為size_t 。 如果目的是基於大小創建新對象，則無論如何您將無法使用更大的類型。

如果您正在執行“從這些X向量計算可能的組合數量”之類的操作，則使用浮點類型可能會“足夠好”。

Answer 3

直到128位，並且假設您不需要太多可移植性，您可以只使用內置類型，例如uint128_t （x86_64平台至少受gcc和clang支持）。

如果您希望獲得比此更高的可移植性，那么128位整數不是標准的，因此您需要：

1. 定義自己的一對帶有重載運算符的64位整數將起作用
2. 使用現有的庫，例如GMP（雖然是LGPL，但通用得多）
3. 摘自Marc Glisse： Boost.Multiprecision（無許可證問題）

當然，如果您可以簡單地消除此要求，它將更容易。 您正在計算的該產品本身並沒有多大意義，因此僅執行stat / na / nb可能就足夠了。

Answer 4

在您的示例中，您將乘以100000和100000（大小的值通常不是很大），顯然，您希望得到的結果恰好是10 ^ 10。

作為基於2 ^ 10〜= 10 ^ 3的粗略計算，將10的指數除以3並乘以10得到位數。 現在10 * 10/3大約是33，這意味着您需要32位以上，也就是64位。 因此，請使用64位類型。

除了使用64位之外，還應該對類型進行簽名，因為對數字使用帶符號的類型是個好主意（否則，由於隱式轉換，您可能會無意中使用模塊化算術，並且難以跟蹤錯誤）。 因此，您要查找的內置類型是-帶符號的64位整數-哦，那是long long 。

或者，您可以使用<stdint.h>中的類型別名之一。

就是說，為什么在地球上要乘以大尺寸，為什么需要將結果作為一個精確的整數？

Answer 5

您的統計信息將根據向量進行計算，向量的大小不得超過size_t的容量。 我認為足以檢測到您的情況下的溢出。 我可以想到每種尺寸的兩次轉換，然后比較兩種產品（基於size_t的產品與雙倍產品）