C实现与 uint64_t 相同功能的类

在C语言中，`uint64_t`是一个无符号64位整数类型，通常用于处理大整数或需要高效位操作的场景。然而，并非所有C编译器都支持`stdint.h`库，这可能导致在某些平台上无法直接使用`uint64_t`。为了解决这个问题，本文提供了一个自定义的`uint64`类，它模拟了`uint64_t`的功能，可以在不支持`uint64_t`的环境中使用。 我们看到代码定义了一个名为`maybe_big_endian`的结构体，用来标识系统的字节序。`__BYTE_ORDER`是GCC预定义的宏，根据系统字节序（大端或小端）来确定`maybe_big_endian`的类型。`std::true_type`表示大端字节序，`std::false_type`表示小端字节序。如果无法识别字节序，编译器会报错。 接下来，`uint64_data`模板类被定义，它继承了一个`std::array<uint32_t, 2>`，用来存储两个32位无符号整数，以模拟64位整数。`uint64_data`提供了访问这两个32位整数的方法，根据系统字节序选择第一个和第二个32位整数。对于大端字节序，第一个32位整数位于高位，反之，对于小端字节序，第二个32位整数位于高位。 `uint64`类是实际的自定义`uint64_t`替代品，它继承了`uint64_data`，并实现了基本的算术操作，如加法、左移和右移。此外，还提供了一个转换到`uint32_t`的隐式转换操作符，以及友元函数`swap`来交换两个`uint64`对象的值。 `uint64`类的构造函数允许用32位整数初始化，拷贝构造函数用于复制另一个`uint64`对象。`+=`、`<<=`和`>>=`运算符重载实现了加法、左移和右移操作。在这些操作中，计算通常先从低位的32位整数开始，确保在溢出时正确地将进位或借位传递给高位的32位整数。 例如，`uint64::operator+=`方法会先更新低位的32位整数，如果发生溢出，高位的32位整数会被调整。同样，`operator<<=`和`operator>>=`分别实现了左移和右移操作，注意在移动过程中处理可能的溢出和丢失的高位位。 这个自定义`uint64`类虽然功能有限，但已经足以处理基本的算术操作。对于更复杂的功能，如比较、乘法和除法，可以继续扩展类的实现。同时，为了保持与`uint64_t`尽可能相似的接口，可以考虑添加更多运算符重载和类型转换函数。 这个`uint64`类提供了一种在不支持`uint64_t`的C环境中处理64位整数的解决方案。通过使用模板和适当的位操作，可以确保在不同字节序的系统上正确地处理数据。这是一个实用的技巧，尤其是在向旧系统或限制性环境移植代码时。