引擎盖下的 perl 64 位整数答案

【问题标题】：perl 64 bit ints under the hood引擎盖下的 perl 64 位整数
【发布时间】：2023-04-03 13:16:01
【问题描述】：

我对 perl 中 64 位整数的内部表示感到困惑。

Ubuntu 12.04，perl 5.16.0：

print 18440000000000001000 . "\n";
print 18450000000000001000 . "\n";
print -9220000000000001000 . "\n";
print -9230000000000001000 . "\n";

输出：

18440000000000001000
1.845e+19
-9220000000000001000
-9.23e+18

显然正数溢出并被强制为浮点数，相应的精度损失为 2^64。但是 - 没有为符号位留下空间，那么高达 -2^63 的负数如何表示？

【问题讨论】：

标签： perl integer 64-bit

【解决方案1】：

Perl 数字表示为IV 或UV。这是SV 结构本身的标志。

我猜当一个数字被签名时，UV 变成了IV，反之亦然。

具体来说，查看 SV 定义：

#define _SV_HEAD_UNION \
union {                             \
    char*   svu_pv;         /* pointer to malloced string */        \
    IV      svu_iv;                 \
    UV      svu_uv;                 \
    SV*     svu_rv;         /* pointer to another SV */             \
    SV**    svu_array;              \
    HE**    svu_hash;               \
    GP*     svu_gp;                 \
    PerlIO *svu_fp;                 \
}   sv_u

SvIOK 和 SvUOK 标志可用于查看 SV 的实际有效字段是什么。

【讨论】：

为不熟悉 perl 内部的人稍微翻译一下：64 位 perl 上的数字标量可以是有符号或无符号 64 位 int，而 perl将在它们之间进行转换，几乎总是做出正确的选择。这意味着您可以轻松地使用介于 -2^63 和 +2^64 之间的数字，超出此范围的后果是“仅”会降级为浮点数。
"64-bit perl" 包括 64 位系统上的大多数 perl，以及带有 ivsize=8 的 32 位系统上的 perls，但不包括带有 ivsize=4 的 perls。在这些 perls 上，IVs 是有符号的 32 位，UVs 是无符号的 32 位，但双精度浮点为 NVs 提供了 +/- 2^53 的整数精度。