Question

将1e9999999999999999999999999999999输入R时，R挂起并且不会响应 - 要求终止。

它似乎发生在3种不同的计算机上，操作系统（Windows 7和Ubuntu）。它发生在RStudio，RGui和RScript中。

以下是一些可以更轻松地生成数字的代码：

boom <- paste(c("1e", rep(9, 31)), collapse="")
eval(parse(text=boom))

现在显然这不是一个实际问题。我没有必要使用这么大的数字。这只是好奇心的问题。

奇怪的是，如果您尝试1e9999999999999999999999999999998或1e10000000000000000000000000000000（从权力中添加或减去一个），则分别获得Inf和0。这个数字显然是某种边界，但在这里和为什么在这里之间？

我认为可能是：

一个浮点问题，但我认为它们的最大值是1.7977e308，早在有问题的数字之前。
32位整数的问题，但是2 ^ 32是4294967296，远小于有问题的数字。
真的很奇怪。这是我的主导理论。

编辑：最迟在2015-09-15，这不再导致R挂起。他们必须修补它。

Answer 1

这看起来像解析器中的极端情况。 Section 10.3.1: Literal Constants的R Language Definition中描述了XeY格式，并指向?NumericConstants以获取有关当前接受格式的最新信息。

问题似乎是解析器处理指数的方式。数字常量由NumericValue（main/gram.c的第4361行）处理，调用mkFloat（main/gram.c的第4124行），调用R_atof（第1584行） of main/util.c），调用R_strtod4（main/util.c的第1461行）。（全部修订于60052年。）

main/utils.c的第1464行显示expn声明为int，如果指数太大，它将在第1551行溢出。带符号的整数溢出会导致未定义的行为。

例如，下面的代码生成指数值＆lt; 308左右，Inf表示指数＆gt; 308。

const <- paste0("1e",2^(1:31)-2)
for(n in const) print(eval(parse(text=n)))

您可以看到指数的未定义行为＆gt; 2 ^ 31（R挂起指数= 2 ^ 31）：

const <- paste0("1e",2^(31:61)+1)
for(n in const) print(eval(parse(text=n)))

我怀疑这会引起R-core的注意，因为R只能存储大约2e-308到2e + 308之间的数值（见?double），这个数字是方式除此之外。

Answer 2

这很有趣，但我认为R在解析具有非常大的指数的数字时存在系统性问题：

> 1e10000000000000000000000000000000
[1] 0
> 1e1000000000000000000000000000000
[1] Inf
> 1e100000000000000000000
[1] Inf
> 1e10000000000000000000
[1] 0
> 1e1000
[1] Inf
> 1e100
[1] 1e+100

我们走了，最后是合理的。根据这个输出和下面的Joshua Ulrich的评论，R似乎支持表示大约2e308的数字并且用指数解析数字大约+ 2 * 10 ^ 9，但它不能代表它们。之后，由于溢出，显然存在未定义的行为。

Answer 3

R 有时可能会使用bignums。也许1e9999999999999999999999999999999是一个阈值，或者解析例程可能有一个有限的缓冲区来读取指数。您的观察结果将与指数的32个char（以null结尾）缓冲区一致。

我宁愿在专门针对 R 的论坛或邮件列表上提出这个问题，据说这些问题很友好。

或者，由于 R 是免费软件，您可以调查其源代码。

为什么数字1e9999 ...（31 9s）导致R出现问题？

3 个答案: