Question

当我尝试在irb中计算3 ** 557时，我遇到了这个问题。 Ruby和MacRuby都安装在我的Mac（OS X 10.8）中。红宝石的版本是1.8.7，MacRuby 0.12（ruby 1.9.2）。 rib和macirb在计算3 ** 557时给了我两个不同的答案。（macirb＆＃39; s是对的。）

$ irb
>> 3**557
=> 54755702179342762063551440788945541007926808765326951193810107165429610423703291760740244724326099993131913104272587572918520442872536889724676586931200965615875242243330408150984753872526006744122187638040962508934109837755428764447134683114539218909666971979603

$ macirb
irb(main):001:0> 3**557
=> 57087217942658063217290581978966727348872586279944803346410228520919738045995056049600505293676159316424182057188730248707922985741467061108015301244570536546607487919981026877250949414156613856336341922395385463291076789878575326012378057561766997352898452974964563

然后我尝试了更大的东西，例如3 ** 5337，这次我得到了相同的答案。

那么，这是Ruby 1.8.7中的一个错误，还是我应该用另一种方法来计算取幂？

Answer 1

在计算时，当数字超出Fixnum的界限时，Ruby应该从Fixnum转换为Bignum。对于旧版本的Ruby，使用**运算符失败：

$ ruby --version
ruby 1.8.7 (2012-02-08 patchlevel 358) [universal-darwin12.0]
$ irb
>> 2 ** 62
=> 4611686018427387904
>> 2 ** 63
=> -9223372036854775808
>> 2 ** 64
=> 0

失败的地方取决于架构的字大小。在此示例中，iMac上有64位字。在内部，Fixnum被强制转换为长整数，操作符用long来处理。字长大小溢出，而Ruby通过返回0来解决这个问题。

请注意*运算符正常工作（转换为Bignum），**失败：

>> a = 2 ** 62
=> 4611686018427387904
>> 2 ** 63
=> -9223372036854775808
>> a * 2
=> 9223372036854775808
>> 2 ** 64
=> 0
>> a * 4
=> 18446744073709551616

迁移到更新版本的Ruby将解决这个问题。如果您无法转移到更新版本，请避免使用Fixnum和**具有大功率。

Answer 2

使用1.9.3会产生正确的结果。除非你有充分的理由，否则尝试使用1.9.3或更高版本，因为1.8.7正在逐步淘汰。

值得注意的是，在Linux上使用1.8.7-p358进行测试后，我也得到了正确答案。它可能是您正在使用的1.8.7特定版本中的错误。

Answer 3

这绝对是个错误。它可能取决于处理器和/或编译选项。

如果由this commit修复，我不会感到惊讶。

正如其他人所说，现在只有安全修复程序达到1.8.7，所以升级到1.9.3。

Answer 4

它与指数没有明确关系。我认为它在某种程度上与表示所需的63到64位的转换有关，尽管这似乎并不是100％一致。

>> 19**14
=> 799006685782884121
>> 19**15
=> -3265617043834753317
>> (19**14)*19
=> -3265617043834753317

和

>> 2**64-1
=> -1
>> 2**64
=> 0
>> 0x7fffffffffffffff
=> 9223372036854775807

还

>> 0x8000000000000000
=> 9223372036854775808

另外：在32位模式下运行irb（arch -i386 irb），此时我没有看到这个，但是更早：

>> 19**15
=> 15181127029874798299
>> 2**31
=> -2147483648

Answer 5

编写自己的求幂方法似乎是另一种不会产生错误的方法：

def xpnt(base, exponent)
    sum = base
    while exponent >= 2
        sum = sum * base
        exponent -= 1
    end
    puts sum
end

任何权力的'10'应以单个'1'开头，后面只有零。 Ruby的**函数：

10 ** 40
=> 10000000000000000000092233720368547758080

自定义xpnt方法：

xpnt 10, 40
10000000000000000000000000000000000000000
=> nil

Ruby 1.8.7中的Exponentiation返回错误的答案

5 个答案: