有没有办法在 C 中存储乘法 int64_t * int64_t 的低 64 位？

Question

这是我需要用C实现的功能。请注意，不允许使用 gcc 内置函数。感谢您的帮助！

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imull(int64_t a, int64_t b, int64_t *res) {
    // a * b = ..64bits..|..64bits..
    //                       *res
    *res = a * b;
}

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Answer 1

当一个int64_t乘以一个int64_t时，真正的算术结果是一个128位的数字，其符号位在第127位。低64位不包含符号位.因此，乘法的低 64 位应该在 uint64_t 中返回，而不是 int64_t，这可以通过以下方式完成：

imull(int64_t a, int64_t b, uint64_t *res)
{
    *res = (uint64_t) a * (uint64_t) b;
}

（转换避免乘法溢出，因为无符号整数算术被定义为换行，而不是溢出。）

如果位必须在 int64_t 中返回，这可以通过 C 标准定义的方式使用：

imull(int64_t a, int64_t b, int64_t *res)
{
    uint64_t temporary = (uint64_t) a * (uint64_t) b;
    memcpy(res, &temporary, sizeof *res);
}

（memcpy 在 <string.h> 中声明。）

另请注意，如果真正的算术结果符合int64_t，则上述代码返回的int64_t将等于真正的算术结果。（这是属性的二进制补码表示，int64_t 使用。）

Is there a way to store lower 64 bits of multiplication int64_t * int64_t in C?