Question

我有一个使用unsigned long long的简单C代码：

#include<stdlib.h>
unsigned long long get_random_id(const char *imeiId)
{
    const unsigned long long MULT = 2862933555777941757LL;
    const unsigned long long ADDEND = 3037000493LL;
    unsigned long long newId, oldId;
    oldId = atoll(imeiId);
    newId = MULT * oldId + ADDEND;
    return newId;
}
void main()
{
  printf("%llu",get_random_id("351746051295833"));
}

我应该把它转换为java代码，所以我使用BigInteger如下：

public static void main(String args[]) {
        System.out.println(get_random_id("351746051295833"));
    }
    static BigInteger get_random_id(String imeiId) {
        final String MULT_STRING = "2862933555777941757";
        final String ADDEND_STRING = "3037000493";

        BigInteger MULT =  new BigInteger(MULT_STRING);
        BigInteger ADDEND = new BigInteger(ADDEND_STRING);
        BigInteger oldId = new BigInteger(imeiId);
        BigInteger temp = MULT.multiply(oldId);
        BigInteger newId = temp.add(ADDEND);
        return newId;
    }

我的问题是我没有得到相同的Java和C代码输出。对于C代码，我得到10076018645131828514.而对于Java代码，我得到1007025573367229468539210487799074。

我无法理解同一输入的这些不同输出。

PS：我在Ubuntu 32位机器上运行代码并使用gcc编译器

Answer 1

unsigned long long是一种有限长度的整数格式（可能是64bit or more）。这意味着它不能保持大于2 ⁶⁴ -1的值。

BigInteger是任意长度的整数格式。这意味着存储在BigInteger中的数字的大小实际上仅受可用内存的限制（以及一些JVM限制，例如数组的大小，但这些限制非常大）。

在C程序的计算中，unsigned long long可能会溢出，并且会得到截止结果。

BigInteger不会发生这种情况（它永远不会无声地溢出），它只会给出确切的结果。

您可以通过创建保存所需位掩码（64位设置）的BigInteger并使用myValue.and(MASK)来获得“溢出”结果来模拟溢出。

尽管如此，你必须在可能发生溢出的每一步都这样做。它肯定比C代码慢。

Answer 2

如果你进行实际的乘法，那么Java的输出是正确的。

我使用Python查找以下内容：

>>> 2862933555777941757 * 351746051295833 + 3037000493
1007025573367229468539210487799074L

然后获取您在C代码中获得的内容：

>>> 2862933555777941757 * 351746051295833 + 3037000493
1007025573367229468539210487799074L
>>> _ % (2**64)   # Previous result mod 2 ^ 64 (**Assumming ULL is 64 bits on your system**)
10076018645131828514L  # This is what you have as the output of your C code.

你有一个unsigned long long wrap。：）

Answer 3

您需要一种能够处理至少110位的类型，才能正确计算答案。我怀疑在你的平台上，C unsigned long long可能只有64位，这还不够。它正在溢出。

Java程序的答案是正确的。

Answer 4

这是一种广泛使用的线性同余生成器：

（2862933555777941757 * N + 3037000493）％2 ^ 64

模数部分由字大小以零成本提供，在这种情况下为64位，因此未包括在C代码中。使用多精度算术的任何版本的代码都是错误的，它必须是64位。状态的良好数据类型是uint64_t。

Answer 5

long long与平台有关。您不能指望它们是便携式的，或者在其他机器上具有相同的尺寸。

尝试执行sizeof(unsigned long long)以查看您的计算机实际有多大。虽然我的猜测是你正在溢出。

Java相当于unsigned long long不是BigInteger？

5 个答案: