Question

我正在尝试编写一个代码来确定自1970年初以来的毫秒数何时将超过long的容量。以下代码似乎可以完成这项工作：

public class Y2K {
    public static void main(String[] args) {
        int year = 1970;
        long cumSeconds = 0;

        while (cumSeconds < Long.MAX_VALUE) {
            // 31557600000 is the number of milliseconds in a year
            cumSeconds += 3.15576E+10;
            year++;
        }
        System.out.println(year);
    }
}

此代码在几秒钟内执行并打印292272992.如果不使用科学记数法，我将cumSeconds写为31558000000L，程序似乎“永远”运行（我只是在10分钟左右后暂停）。另请注意，以科学计数形式编写cumSeconds不需要指定数字为long，最后为L或l。

Answer 1

它产生影响的原因是因为科学记数3.1558E+10是double字面值，而字面31558000000L当然是long字面值。

这在the += operator中有所不同。

E1 op = E2形式的复合赋值表达式等效于E1 =（T）（（E1）op（E2）），其中T是E1的类型，但E1仅被评估一次。

基本上，long + = long产生一个long，但long + = double也产生一个long。

添加double时，cumSeconds的初始值会扩展为double，然后会发生添加。结果会narrowing primitive conversion返回long。

将浮点数转换为整数类型T需要两个步骤：


在第一步中，如果T为长
，则将浮点数转换为long

（剪断）

否则，以下两种情况之一必须为真：



值必须太小（大幅度或负无穷大的负值），第一步的结果是int或long类型的最小可表示值。



值必须太大（大幅度或正无穷大的正值），第一步的结果是最大可表示的类型int或long 。< / p>

（大胆强调我的）

结果最终太大而无法在long中表示，因此结果缩小为Long.MAX_VALUE，while循环结束。

但是，当您使用long字面值时，您会不断向偶数值添加偶数值，最终会溢出。这不会将值设置为Long.MAX_VALUE，这是奇数，因此循环是无限的。

但是，使用Java 1.8+而不依赖于最终产生Long.MAX_VALUE的添加，您可以使用Math.addExact显式测试溢出。

返回其参数的总和，如果结果溢出long，则抛出异常。

<强>抛出：

ArithmeticException - 如果结果溢出了很长的

Answer 2

关键的观察结果是cumSeconds < Long.MAX_VALUE其中cumSeconds是long只有cumSeconds正好Long.MAX_VALUE才能为假。

如果使用长数进行计算，则需要相当长的时间才能准确地达到此值（如果达到此值），因为当您离开数字范围时，长算术会回绕。

当double值足够大时，使用双数进行算术将产生最大值。

Answer 3

@rgettman已经详细介绍了当您使用double代替long时发生的四舍五国体操。但还有更多。

当您向long重复添加一个大号时，您最终会得到一个否定结果。例如，Long.MAX_VALUE + 1L = Long.MIN_VALUE。当发生这种情况时，您将无限期地重复该过程。

因此，如果您将代码更改为：

    while (cumSeconds >= 0L) {
        // 31557600000 is the number of milliseconds in a year
        cumSeconds += 31557600000L;

你会发现事情变得消极，因为cumSeconds已经过去了。

为什么用科学记数法编写数字会对此代码产生影响？

3 个答案: