Question

今天，我发现了一些我不知道的奇怪计算（在SO中也没有发现任何问题）关于pow() C中的math.h函数。

我正在尝试的代码是：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(){
    //1st case
    long long result = pow(2, 63);
    printf("1st case: %lld\n", result);

    //2nd case
    result = pow(2, 64);
    printf("2nd case: %lld\n", result);

    //3rd case
    printf("3rd case: %lld\n", (long long) (pow(2, 64)/12000));

    //4th case
    result = pow(2, 64);
    result = result/12000;
    printf("4th case: %lld\n", result);

    //5th case
    result = pow(2, 64) / 12000;
    printf("5th case: %lld\n", result); 

    return 0;
}

输出结果为：

1st case: 9223372036854775807
2nd case: 9223372036854775807
3rd case: 1537228672809129
4th case: 768614336404564
5th case: 1537228672809129

我有几个问题，我不清楚。我正在使用CodeBlocks 16.01 IDE和GNU GCC编译器。

1。在第一种情况下，输出为2^63 = 9223372036854775807。为什么会这样？这里的最后一位数字很奇怪。它应该是9223372036854775808。

2。在第二种情况下，2^64 = 9223372036854775807，与先前计算的2^63相同（实际上，对于任何大于63的指数值，这都是相同的）。是的，我知道long long int数据类型出现溢出。但为什么分配了错误的值？

3. 在第3例和第5例（实际上相同）中，答案是正确的。但在第四种情况下，答案是错误的。根据算术运算，第四种情况下的数学运算应与其余两种情况相同，但实际上并非如此。然后差异在哪里？

Answer 1

Aren这些警告（编译为gcc prog.c -Wall -Wextra）对你来说足够了吗？

prog.c: In function 'main':
prog.c:6:24: warning: overflow in conversion from 'double' to 'long long int' changes value from '(double)9.2233720368547758e+18' to '9223372036854775807' [-Woverflow]
     long long result = pow(2, 63);
                        ^~~
prog.c:10:14: warning: overflow in conversion from 'double' to 'long long int' changes value from '(double)1.8446744073709552e+19' to '9223372036854775807' [-Woverflow]
     result = pow(2, 64);
              ^~~
prog.c:17:14: warning: overflow in conversion from 'double' to 'long long int' changes value from '(double)1.8446744073709552e+19' to '9223372036854775807' [-Woverflow]
     result = pow(2, 64);
              ^~~

我的意思是发生溢出，然后发生舍入，这给出了这个输出，因为实际值根本不适合该数据类型。如果是long double，事情会有所不同。（不要忘记使用%Lf进行打印。）

在What causes floating point rounding errors?

中了解详情

PS：在案例3中，你在转换为long long之前进行除法，因此它使用浮点值，这是正确的，正如Barmar正确评论的那样。

无法弄清楚C

1 个答案: