Question

有2个大整数。当我乘以它时，结果总是错误的，即使我使用了long double并且结果应该在long double的有效范围内：

long double f = 1000000000 * 99999;

我调试了，结果是如此奇怪： -723552768.00000000 。我错过了什么吗？我该如何倍数？

谢谢！

Answer 1

根据C ++标准：

4一个不带后缀的浮点常量的类型为double。如果以字母f或F，其类型为float。如果以字母L或L结尾，的类型为long double

auto fl = 1000000000.L * 99999.L;
std::cout << fl << "\n";

或

long double fl = 1000000000L * 99999.L;
std::cout <<"\n"<< fl << "\n";

Answer 2

在C ++中，数字文字默认为int。因此，表达式1000000000 * 99999被视为两个int的乘积，因此*运算符返回的结果为int。仅在乘法发生之后将此int转换为long double变量f。根据您的平台，int的范围通常是-2147483648至2147483647（或4个字节）。但是，1000000000 x 99999的乘积为9.9999 x 10 ^ 13，不在此范围内，因此由于int变量不足以容纳该值而发生溢出。

为避免这种情况，应将*运算符所操作的至少一个数字声明为后缀为long double或.l的{{1}}文字，如下所示：

.L

在上面的表达式中，*运算符将返回一个long double f = 1000000000.L * 99999，其大小足以容纳分配给long double的结果乘积。

Answer 3

同意@feiXiang。您基本上是将两个整数相乘。要进行正确的计算，您必须将大数定义为long double。请参见下面的代码：

 #include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    long double a = 1000000000;
    long double b = 99999;
    long double f = a * b;
    cout<<f;

    return 0;
}

输出：

9.9999e + 13

Answer 4

实际上，您可以通过以下方式调用未定义的行为：

long double f = 1000000000 * 99999;

首先，求值1000000000 * 99999，它是两个int对象的乘积。将两个int对象相乘始终是int。由于int的大小不足以表示结果（很可能是32位），因此高位丢失了。

由于带符号整数类型的溢出是未定义的，因此您刚刚触发了未定义的行为。但是在这种情况下，即使是UB，也可以解释发生了什么。

计算仅保留最低的32位，应为(1000000000 * 99999) modulo (2**32) == 3571414528。但是对于int，此值太大。由于在PC上，int负数由二进制补码表示，因此每次2**31<= result < 2**32时，我们必须减去2 ** 32。这给出了-723552768

现在，最后一步是：

long double f = -723552768

这就是您所看到的。

要解决此问题，请像这样使用long long：

long double f = 1000000000LL * 99999;

或double：

long double f = 1000000000.0 * 99999;

Answer 5

1000000000 和 99999 是整数，那么1000000000 * 99999的结果将是一个整数，然后将其分配给变量，结果超出范围整数。

您应确保结果是长双首：

long double f = (long double) 1000000000 * 99999;

或

long double f = 1000000000LL * 99999;

在C ++中将2个大数相乘会导致错误的结果

5 个答案: