当我的CPU（X64 ISA）时，“long double”如何占用16字节/128位存储？

Question

我是一名 C 程序员新手；这可能是一个天真的问题，但请耐心等待。我了解到

char

、

short

、

int

、

long

、

long long

、

float

、

double

和

long double

的存储大小取决于实现，并且可能有很大差异。当我在我的机器上使用

sizeof(long)

时，它返回了我

8 bytes

，但是当在

long long

上使用相同的函数时，它也返回了

8 bytes

。因此我想，由于我的CPU是基于X64 ISA的，它可能最多只支持64位/8字节。但是当我对

long double

使用相同的函数时，结果是

16 bytes

。

为什么

long double

可以是16字节宽，而

long long

却不是？如果

long long

与

long

相同，那么拥有它还有什么意义呢？还有一个问题，当我的 CPU 的寄存器大小为 64 位时，我的 CPU 如何真正处理 128 位宽的

long double

？

其他信息：我使用

gcc (GCC) 12.2.0

，如果它与编译器有关。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("%d\n", sizeof(long));
    printf("%d\n", sizeof(long long));
    printf("%d\n", sizeof(long double));

    return 0;
}

结果如下：

8
8
16

Answer 1

为什么long double可以是16字节宽，但不能是long long？

...当我的 CPU 的寄存器大小为 64 位时，我的 CPU 如何真正处理 128 位宽的 long double？

OP已经自我回答了。

...long long、...和 long double 的存储大小依赖于实现并且可能有很大差异

C 中

long long

和

long double

之间没有固定的关系。CPU 寄存器大小仅指导 实现细节，而不是驱动它们。 8 位 CPU 可以有 256 位

long double

。

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启用所有编译器警告并在打印

"%zu"

对象时使用

size_t

。

// printf("%d\n", sizeof(long double));
printf("%zu\n", sizeof(long double));