long与long long的区别：64位Windows系统下二者表现一致问题详解

你在64位Windows环境下实测long和long long大小、取值范围一致，属于特定编译环境的正常现象，但二者是C标准定义的完全不同的两种整数类型，核心差异如下：

• C99及之后的C标准明确规定：long 类型的最小存储宽度为32位，long long 类型的最小存储宽度为64位。也就是说所有符合标准的编译器，long long 一定至少支持64位整数的存储，但long仅强制要求至少32位。
• 32位平台下几乎所有编译器的long都是32位，取值范围为 -2147483648 ~ 2147483647，和int宽度一致，此时和long long的差异非常明显。

主流64位操作系统采用两种不同的整数模型，这是两者表现不一致的核心原因：

• LLP64模型（64位Windows默认，MSVC编译器遵循）：int为32位，long为32位，long long为64位，此时long和long long宽度、取值范围完全不同。你测试时得到long为8字节，大概率是使用了MinGW、Clang等第三方编译器，这类编译器在Windows下没有严格遵循LLP64规范，将long实现为64位。
• LP64模型（64位Linux、macOS默认）：int为32位，long为64位，long long也为64位，此时两者宽度、取值范围一致。

你给出的测试代码输出仅代表你当前编译环境的实现，不具备通用性：

#include<stdio.h>
int main()
{
    printf("long size: %d\n",sizeof(long));
    printf("long long size: %d\n\n",sizeof(long long));
    long value1=9223372036854775807;
    long long value2=9223372036854775807;
    printf("Max Limits\n");
    printf("value1: %li\n",value1);
    printf("value2: %lli\n\n",value2);
    //overflow of the range
    value1++;
    value2++;
    printf("value1: %li\n",value1);
    printf("value2: %lli\n",value2);

    
    /* 你的环境输出：
    long size: 8
    long long size: 8

    Max Limits
    value1: 9223372036854775807
    value2: 9223372036854775807
 
    value1: -9223372036854775808
    value2: -9223372036854775808*/

}

如果你将上述代码用MSVC编译器在64位Windows环境下编译运行，会直接报value1赋值溢出的错误，输出的sizeof(long)结果为4，和你的测试结果完全不同。

即使在两者宽度完全一致的环境下，二者也有不可忽略的区别：

• 整数字面量规则不同：long类型的整数常量后缀为L/l，long long类型的整数常量后缀为LL/ll，编译器做类型推导时会严格区分二者。
• 类型兼容性不同：二者属于完全独立的两种类型，C++函数重载、格式字符串匹配时都不能通用：比如你用%li格式符输出long long类型变量，本质属于未定义行为，只是在二者宽度一致的环境下刚好没有触发异常。
• 可移植性风险不同：如果你的代码需要跨平台运行，依赖long为64位会导致在MSVC编译的64位Windows程序、所有32位平台程序直接出错，而long long可以保证在所有符合C99标准的环境下至少为64位，可移植性远高于long。

如果你的业务逻辑需要明确宽度的整数，建议直接使用<stdint.h>头文件中定义的定长整数类型：int64_t（有符号64位整数）、uint64_t（无符号64位整数），可以完全屏蔽不同平台、编译器的实现差异，兼容性最好。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者surya sarisa