long long 的取值范围是 −9223372036854775808 到 9223372036854775807；C++ 中有符号溢出为未定义行为，运算不检查溢出，默认回绕，需用 __builtin_add_overflow 等内置函数手动检测。
long long 的取值范围到底是多少
在标准 C++ 中，long long 是至少 64 位的有符号整数类型，实际范围是 −2⁶³ 到 2⁶³ − 1，也就是：
-9223372036854775808 到 9223372036854775807
注意：这不是“大约 9e18”，而是精确到个位的边界。超出任一边界就会发生有定义但不可预测的溢出（对有符号类型，C++ 标准规定为未定义行为）。
为什么加法/乘法会悄无声息地溢出
C++ 默认不检查整数溢出，long long 运算结果一旦越界，就直接回绕（wrap around），且编译器通常不会报错或警告——除非你显式开启溢出检测。
- 常见错误现象：
9223372036854775807 + 1得到-9223372036854775808，而不是报错或抛异常 - 使用场景：累加计数、幂运算、坐标计算、哈希组合等容易忽略边界的地方
- 编译器差异：GCC/Clang 支持
-fsanitize=signed-integer-overflow，启用后会在运行时报出runtime error: signed integer overflow - 性能影响：开启 sanitizer 会明显拖慢执行；生产环境一般关掉，靠测试和逻辑防御兜底
怎么安全地做 long long 的加减乘
没有内置的“安全算术”操作符，必须手动检查。别依赖 std::numeric_limits 做减法预判——它容易写错条件。
- 加法检查：
a > LLONG_MAX - b表示a + b会溢出（假设b ≥ 0）；需分别处理正负号 - 更稳妥的做法是用编译器内置函数：
__builtin_add_overflow(a, b, &result)（GCC/Clang），返回true表示溢出 - 乘法尤其危险：
LLONG_MAX / a 这类判断要小心除零、负数、边界值；__builtin_mul_overflow更可靠 - 不要用
double中转判断——double只能精确表示 ≤ 2⁵³ 的整数，而long long能到 2⁶³，中间有大量“无法被 double 准确表达”的值
大整数真的只能换库吗
如果业务明确需要超过 long long 范围的整数（比如高精度金融计算、密码学、超大组合数），那确实该换库；但多数所谓“大整数需求”其实只是没控制好中间结果。
- 常见误判：以为
n * n * n在n = 1e6时会爆——其实1e18还在long long范围内；但n = 2e6就超了 - 替代思路：提前模运算（如
(a * b) % MOD改成((a % MOD) * (b % MOD)) % MOD）、分段计算、对数估算数量级 - 真要上大整数库：推荐
boost::multiprecision::int128（若支持）或__int128（GCC 扩展，非标准）；跨平台项目慎用；完整大数请用OpenSSL BN_*或libgmp
真正难的不是“怎么算更大”，而是“怎么确定当前逻辑是否真需要更大”——很多溢出 bug 其实源于算法设计时没想清楚数据规模。
