C言語：整数定数の型について

C言語の整数定数の型について、規格の記述をまとめました。C言語について記していますが、C++言語でも同じです。

整数定数は型をもちます

整数の変数は型を持ちます。それと同じように整数の定数も型を持ちます。

用語を定義しておきます。

• 整数定数：以下のどれか。後で示す整数接尾語を付けてもよい。
  • 10進定数：0以外で始まる。0から9が続く。基数は10
  • 8進定数：0で始まる。0から7が続く。基数は8
  • 16進定数：0xまたは0Xで始まる。0－9、a-f、A-Fが続く。基数は16

補足として、0は文法上は8進定数になります。16進定数は、英字小文字でも大文字でも構いません。

• 整数接尾語：整数定数の後ろにつける。以下のどれか。
  • U接尾語：uまたはU
  • L接尾語：lまたはL
  • LL接尾語：llまたはLL　※C90には存在しない。

C90では、U接尾語を符号無し接尾語と、L接尾語を長語接尾語と呼んでいました。C99からLL（long long）が導入されたため、用語を変更したようです。

整数定数の型

表で示します。定数整数は、次の並びのうちでその値を表現できる最初の型となります。

参考までに規格の記述してある場所を記しておきます。

• C90：JIS X 3010:1993 6.1.2.3
• C99以降： JIS X 3010:2003 6.4.4.1
  　　　　　※ISOのC11、C17も調べましたが仕様は同じでした。

実際の例

ABC269C問題（解説）は、bit全探索を行う典型的な問題となります。以下のコードで、AC（正解）となります。

20、23、24行目を単に「1」と書くと、上述の整数定数の型の規則により int となります。AtCoderの環境では、int は32ビットです。問題の制約（$0 \leqq N < 2^{60}$）から、64ビット整数が必要となります。

20行目は、size() は unsigned を戻すため、ULL を付けないと動作しません。

23、24行目は、シフト演算の右辺を unsinged long long にしているため、型のバランシングにより、1と書いても、演算をする前に unsinged long long 型に暗黙の型変換が行われるため動作しますが、1ULL と書いたほうが意図が伝わりやすいでしょう。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef unsigned long long int ull;

int main()
{
	ull n;
	cin >> n;

	vector<ull> p;
	vector<ull> result;

	for (ull i = 0; i < 64; ++i) {
		if ((n & (1ULL << i)) != 0) {
			p.push_back(i);
		}
	}

	for (ull bit = 0; bit < (1ULL << p.size()); ++bit) {
		ull n = 0;
		for (ull i = 0; i < p.size(); ++i) {
			if ((bit & (1ULL << i)) != 0) {
				n += (1ULL << p[i]);
			}
		}
		result.push_back(n);
	}

	for (int i = 0; i < result.size(); ++i) {
		cout << result[i] << endl;
	}

	return 0;
}

最後に

整数定数の型について、自分の頭を整理するために記事にしました。

C言語を使いこなしていきましょう！