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c++ - 为什么来自 MSYS2 的 GNU MP (gmplib) 意外地将 ull 转换为 32 位整数？

问题描述

我正在使用 MSYS2（64 位）将我的 c++ 代码从 Linux 移植到 Windows。关键库是 GNU MP (gmplib)。以下代码在 MSYS2/MinGW64 环境中给出了错误的结果，而在 Ubuntu 中工作正常。mpz_set_ui显然，在使用函数时，会出现从 64 位整数到 32 位整数的不需要的转换。

#include <iostream>
    #include <gmp.h>  
    int main() {
        std::cout << "GMP version: " << __gmp_version << std::endl;
        std::cout << "GMP_LIMB_BITS: " << GMP_LIMB_BITS << std::endl;
    
        unsigned long long a = UINT64_MAX; 
        std::cout << a << std::endl;
    
        mpz_t mpz;
        mpz_init(mpz);
        mpz_set_ui(mpz, a);
    
        unsigned long long b = mpz_get_ui(mpz);
        std::cout << b << std::endl;
    }

Ubuntu正确输出：

GMP version: 6.2.0
GMP_LIMB_BITS: 64
18446744073709551615
18446744073709551615

MSYS2/MinGW64 意外转换：

GMP version: 6.2.1
GMP_LIMB_BITS: 64
18446744073709551615
4294967295

重现行为的步骤：

  1. 全新安装 MSYS2（64 位）。
  2. Getting Started来自https://www.msys2.org/的步骤在 MSYS2 环境中运行：

吃豆人-Syu

吃豆人-苏

pacman -S --需要基础开发 mingw-w64-x86_64-toolchain

  1. 使用静态链接在 MinGW64 环境中编译：
g++ -MT .o/main.o -MD -MP -MF .d/main.Td -std=c++17 -g -Wall -Wextra -pedantic -c -o .o/main.o main.cpp

mv -f .d/main.Td .d/main.d

g++ -static -o main .o/main.o -lgmp

main.d 按预期指向 C:/msys64/mingw64/include/gmp.h 并且我验证 C:\msys64\mingw64\lib\libgmp.a 用于链接，并且不存在其他版本的 gmplib.a的子文件夹C:/msys64

我还使用以下方法自定义构建了 GNU MP 库：

。/配置

制作

进行安装

然而，不需要的转换仍然存在。我可能会错过一些基本的东西，但我不知所措。这是我在 Stackoverflow 上的第一个问题，非常感谢您的帮助。

标签： c++cross-compilingmingw-w64gmpmsys2

解决方案

该mpz_get_ui()函数返回一个unsigned long，而不是一个unsigned long long。

在 Linux/GCC 上，unsigned long是一个 64 位的值，但是 C++ 标准只要求unsigned long支持高达 的值4'294'967'295，这可以通过 32 位整数来满足。Linux 允许更大的值，但 Windows 上的 MSVC 和 MinGW 将使用 32 位整数来表示unsigned long. 这意味着在 Windows 上，您的 64 位输入值mps_set_ui()将降级为 32 位值。

因此，两个编译器的行为都是正确的，您已经绊倒了特定于平台的实现细节。

如果您希望在任何地方都允许使用 64 位整数，您应该使用固定位宽整数类型（例如，uint64_t而不是unsigned long），但不幸的是，这仍然不允许您mp_set_ui在 Windows 上指定 64 位整数。

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