C++ long數據類型：超長整型數據的存儲和計算

一、long數據類型概述

long數據類型是一個整型，存儲4個位元組，可以表示一個範圍為-2,147,483,648到2,147,483,647的整數。在64位系統上，long長度為8個位元組。

如果需要存儲更大範圍的整數，可以使用long long數據類型，它能夠存儲更大的整數。long long數據類型存儲8個位元組，可以表示-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807的整數。

二、long數據類型的存儲方式

在C++中，long數據類型的存儲方式是使用2進制補碼錶示。對於正數，2進制補碼等於原碼，對於負數，2進制補碼是該數的絕對值的原碼按位取反，並且最低位加1。

例如，10的二進制原碼為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010，2進制補碼為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010；-10的二進制原碼為1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010，2進制補碼為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110。

三、long數據類型的基本操作

1. 定義long變量

long a = 1234567890;

2. long變量的輸入輸出

可以使用cout輸出long變量的值，也可以使用cin輸入long變量的值。

long a;
cout << "請輸入一個長整型數：" <> a;
cout << "您輸入的長整型數為：" << a << endl;

3. long變量的運算

可以進行加減乘除等基本運算。

long a = 1000000000;
long b = 1234567890;
long c = a + b; // c的值為2234567890
long d = b - a; // d的值為234567890
long e = a * b; // e的值為1234567890000000000
long f = b / a; // f的值為1

4. long變量的類型轉換

long變量可以與其他基本數據類型進行類型轉換。

long a = 1234567890;
int b = (int)a; // b的值為1234567890
double c = (double)a; // c的值為1.234568e+009

5. long變量的邊界情況處理

long變量在處理邊界情況時需要注意。例如，對於long a = 2147483647; a++ 的操作，a的值會變成-2147483648。

long a = 2147483647;
a++;
cout << a << endl; // 輸出-2147483648

四、long long數據類型

long long數據類型是一個更大範圍的整型，可以表示比long更大範圍的整數。在C++11中，可以使用long long關鍵字來定義long long數據類型。

long long數據類型存儲8個位元組，可以表示-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807的整數。

long long a = 1234567890987654321LL;

五、總結

long數據類型是C++中的一個整型，可以表示一定範圍內的整數，存儲方式為2進制補碼，基本操作包括定義、輸入輸出、運算、類型轉換和邊界情況處理。如果需要表示更大範圍的整數，可以使用long long數據類型。