为什么＆＃39;％d＆＃39;没有返回正确的价值？

Question

int a = 31; 
int b = 1; 

while (a)
{
    b = (2 * b) + 1;
    a--;
};

printf("count:%d \n", b);

当a小于31时，它会输出正确的数字。从31开始，它只打印-1，我不明白为什么。我该如何解决？

Answer 1

整数溢出并将变为负数。

要解决此问题，您可以将int变量b更改为long。

long b = 1;

Answer 2

在int类型的补码内部表示中，如果其大小为equl到4个字节，则符号位等于2 ^ 31。

因此，当b等于INT_MAX时，将b乘以2，然后设置符号位并将数字转换为-1。

也就是说，当符号位未设置时，您将获得有用的数字1,3,7,15等等。一旦设置了符号位，就会得到负数-1，它具有内部表示，所有位都包括符号位。

Answer 3

while循环在a变为0时终止，因为条件

 while (a) ...

评估

while (a != 0)...

循环执行31次后会出现以下表达式：

b = (2 * b) + 1;

虽然b的初始值为1。它将生成系列：1, 3, 7, 15... 2^(k+1)-1，而k是迭代编号（从初始值的0开始）。因此，对于k = 31，该值将为2^32-1。 2^32溢出4字节整数存储类型，导致未定义的行为。但是一些编译器通常只是丢弃溢出的最左边的位来处理溢出，因此截断的2^32变为0。所以0-1 = -1这就是你的结果。但同样，没有标准可以保证你会得到这个结果，所以你永远不要依赖它。
要解决此问题，您可以使用更大的存储类型，例如long，并将%ld用于printf。

Answer 4

没关系@EugeneSh。回答，但系列不是从1开始，而是3.并且要打印b的所有值，printf需要保持while循环。如果意图从1开始，则printf需要是第一个进入while循环。