无法重载 GCC 128 位整数的 std：：abs（）

1. 如何开始工作std::abs__int128

以下内容仅适用于 gcc 版本 >= 7。

对于 gcc，使用以下代码片段提供重载：__int128std::abs

libstdc++-v3/include/bits/std_abs.h

#if defined(__GLIBCXX_TYPE_INT_N_0)
  __extension__ inline _GLIBCXX_CONSTEXPR __GLIBCXX_TYPE_INT_N_0
  abs(__GLIBCXX_TYPE_INT_N_0 __x) { return __x >= 0 ? __x : -__x; }
#endif

（或以下 3 个类似函数之一，使用 、 等）__GLIBCXX_TYPE_INT_N_1__GLIBCXX_TYPE_INT_N_2

要定义这些宏，您需要在启用 gnu 扩展的情况下进行编译（即不是严格的 c++） 为此，您需要使用 而不是 （或 ， 等... 取决于您要面向的 C++ 版本） （如果根本没有给出任何选项，则 gcc 将默认为 （c++ 版本，取决于编译器版本））

-std=gnu++20-std=c++20-std=gnu++17-std=gnu++14-std=std=gnu++xx

当使用 gnu 扩展进行编译时，gcc 会自动定义这些宏（假设 gcc 支持目标平台的 128 位 int）：
godbolt__int128

#define __GLIBCXX_BITSIZE_INT_N_0 128
#define __GLIBCXX_TYPE_INT_N_0 __int128

不幸的是，c 函数系列（以及它内置的 gcc - ）根本不支持，调用它们会导致结果值被截断。abs__builtin_abs__int128

示例：（编译方式）：
godbolt-std=gnu++20 -Wconversion

#include <cmath>

__extension__ using int128_t = __int128;

int128_t mantissa_;

int main() {
    {
        using namespace std;
        // OK - calls std::abs(__int128)
        int128_t foo = abs(mantissa_);
    }

    // OK - calls std::abs(__int128)
    int128_t bar = std::abs(mantissa_);

    // WARNING: calls abs(int) --> truncation
    int128_t baz = abs(mantissa_);

    // WARNING: calls abs(int) --> truncation
    int128_t foobar = __builtin_abs(mantissa_);
}

2. 为什么 godbolt 编译

您提供的 godbolt 由于调用 c 函数 int abs（int） 而编译（代码不包括 ，因此不可见）
using namespace std;std::abs

c 系列函数对可能的类型具有不同的名称，因此对 with as 参数的调用不会模棱两可（但会导致截断为 ）：absabs()__int128int

int        abs  ( int n );
long       labs ( long n );
long long  llabs( long long n );

/* floating-point versions would be fabs, ... */

std：：abs 的 c++ 变体是用重载实现的，因此假设 defined 没有重载，对 with 的调用将是模棱两可的。 （、、、等）为积分转换;、、等为浮点积分转换。积分转换和浮点积分转换都具有相同的秩 （Conversion），因此这些重载都不会比任何其他 -> 歧义的更匹配）absstd::abs__int128__int128__int128 -> long long__int128 -> long__int128 -> int__int128 -> double__int128 -> float

namespace std {
    int       abs( int n );
    long      abs( long n );
    long long abs( long long n );

    /* more overloads of abs for floating-point types */
}

3. 手动添加函数std::abs

请注意，添加声明通常是未定义的行为（有一些例外），所以我不建议这样做。std

以下是 gcc 版本与您的版本的比较：

// version provided by gcc (when compiling with gnu extensions)
// (macros substituted for better readability)
namespace std {
    __extension__ inline constexpr __int128 abs(__int128 __x) {
        return __x >= 0 ? __x : -__x;
    }
}

// your version
namespace std {
    __extension__ using int128_t = __int128;
    
    int128_t abs(int128_t x)
    {
        return x < 0 ? x * -1 : x;  // Not ideal but no builtin for 128
    }
}

它们在功能上是相同的，三元条件只是反转，你要乘以负一，而 gcc 使用一元减运算符。

Godbolt 示例