Question

目前，我的C＃代码存在一些问题。我有一组代码应该以“x ^ y ^ z ...”的形式将字符串转换为数字，所以我设置了一个看起来像这样的方法。

public long valueOfPower()
{
    long[] number = Array.ConvertAll(this.power.Split('^'), long.Parse);
    if(number.Length == 1)
    {
        return number[0];
    }
    long result = number[0];
    long power = number[number.Length-1];
    for (long i = number.Length-1; i > 1; i-- )
    {
        power = (long)Math.Pow((int)number[(int)i-1], (int)power);
    }
    result= (long)Math.Pow((int)result,(int)power);
    return result;
}

我遇到的问题是当输入2 ^ 2 ^ 2 ^ 2 ^ 2之类的东西时，我得到一个非常大的负数。我不确定我的代码是否有问题，或者因为2 ^ 2 ^ 2 ^ 2 ^ 2对于长对象来说太大了，但是我不明白发生了什么。

所以，问题是，当“this.power”为2 ^ 2 ^ 2 ^ 2 ^ 2时，为什么我的代码返回一个大的负数，而输入较小的正常数字（如2 ^ 2 ^ 2 ^ 2））？（对不起随机演员，我来自于试验不同的数字类型。）

Answer 1

发生的事情是溢出。每种数据类型都存储为一定数量的位。由于该位数有限，因此任何数据类型可以存储的最大数量是有限的。因为最重要的位通常代表数字的符号，所以当超过数据类型的最大值时，该位将翻转，计算机现在将其解释为负数。

如果数学会溢出，您可以使用checked关键字抛出异常。有关详细信息，请访问：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/74b4xzyw.aspx

另一种可能的解决方案是使用BigInteger。更多信息：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.biginteger.aspx

请参阅此处了解C＃中数据类型的最大值：http://timtrott.co.uk/data-types-ranges/

有关溢出的更多信息，请参阅此处：https://en.wikipedia.org/wiki/Integer_overflow

Answer 2

2^2^2^2^2是quite a large number，结果是溢出了长数据类型（9,223,372,036,854,775,807）的最大长度但是有一些余量。

您可以尝试使用System.Numerics中的BigInteger类，或者提出一些其他方法来表示这样的数字。

Answer 3

您遇到的溢出问题是因为您正在进行预测。

数字和功率应该是long，但在你的计算中，例如：

power = (long)Math.Pow((int)number[(int)i-1], (int)power);
// you are downcasting number and power into int.

在int进行计算时，由于溢出，您的值将变为负值，然后将其转换回long。

此外，我的Math.Pow仅接受double作为参数并返回double。我不知道如何允许您提供int作为参数。

因此，要解决您的问题，它应该如下所示：

power = (long)Math.Pow((double)number[(int)i-1], (double)power);
// and
result= (long)Math.Pow((double)result,(double)power);

然后，如果您想获得大于long的内容，请考虑使用BigInteger。

非常大的长型号变为负数

3 个答案: