解决方案

Question

有人可以解释为什么以下代码总共为0？这如何加起来为零？我使用不同的类型获得相同的结果，例如long和long long。谢谢！

int num;
num = (256 * 256 * 256 * 256)-1;    //-1 warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;

num = 256 * 256 * 256 * 256;    //0 warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;            

num = (256 * 256) * (256 * 256);     //0 warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;


num = (256 * (256 * 256) * 256);     //0 warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;             

num = 256 * 256 * 256; // 16777216
cout << num << endl;

num = 256 * 256;    //65536
cout << num << endl;

输出：
-1
0
0
0
16777216个
65536

更改类型仅影响： num = 256 * 256; num = num * 256 * 256; 加起来正确。

long long num;
num = (256L * 256L * 256L * 256L)-1;        //warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;

num = (256L * 256L * 256L * 256L);      //warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;            

num = (256 * 256) * (256 * 256);     //warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;


num = (256 * (256 * 256) * 256);     //warning C4307: '*': integral constant overflow
cout << num << endl;             

num = 256 * 256 * 256;
cout << num << endl;

num = 256 * 256;
cout << num << endl;
num = num * 256 * 256;
cout << num << endl;

cout << sizeof(int) << endl;
cout << sizeof(long long) << endl;

输出：
-1
0
0
0
16777216个
65536个
4294967296个
sizeof（int）4
sizeof（long long）8

我想这与＆＃39; *＆＃39;的数量有关。乘法运算符。数学运算3或更少。

Answer 1

即使目标变量是long long，表达式的所有部分都是（32位）int。无论你如何尝试对乘法进行分组，结果都是2 ** 32，其低32位为0.

Answer 2

256 = 2 ⁸和

256 * 256 * 256 * 256

= 2 ⁸ * 2 ⁸ * 2 ⁸ * 2 ⁸

= 2 ^{（8 + 8 + 8 + 8）}

= 2 ³²

然而（根据您的错误），您的机器支持int s在-2 ³¹到2 ³¹ - 1范围内。

所以2 ³²导致溢出，导致0，因为除了MSB之外的所有位都是0。

Answer 3

为什么warning C4307: '*': integral constant overflow？

文字256的默认大小为4个字节，涉及4个字节整数的算术运算结果将被分配为 4个字节 。所以：

256 in hex notation is 0x100
256 * 256 * 256 * 256
= 0x100 * 0x100 * 0x100 * 0x100
= 0x 01 00 00 00 00  //Too big for 4 bytes, therefore overflow

为什么256 * 256 * 256 * 256 == 0？

从上面继续。

//The result of the calculation is **mashed** into 4 bytes
0x 01 00 00 00 00
      ^^^^^^^^^^^
//The last 4 bytes == 0 and this is the value assigned to num

此时num被声明为8字节整数（long long）：

0 是结果 （以4个字节为单位）。
和0将分配到num。

解决方案

将您的文字声明为 8字节值（即256LL），计算结果也应为8个字节。

long long num = 256LL * 256LL * 256LL * 256LL;

注意：原始类型的大小限制是软件开发中的标准问题。如果使用8字节整数，则仍然限制为最大可能的8字节值，即2 ⁶⁴ -1。有关详细信息，请阅读有关整数类型here的部分。

如果您需要任意大数字，则需要使用提供此类功能的库。

Answer 4

我们的号码系统（我们写的）以十进制（基数10）存储数字，其中每个数字可以采用10个不同的值（0-9）。如果你有一个只有6位数的计算器，你可以显示的最大数字是999999.如果你尝试乘以1000 * 1000你会得到一个错误，或者计算器必须摆脱6位以上的数字或两者兼而有之。 / p>

计算机以二进制（基数2）存储数字。 C（和C ++）定义了几个data types，用于定义数字的存储方式。 Microsoft C++ (VCPP) further clarifies these。对于有符号整数，它们是：

short（最小16位）MSVCPP = 16位
int（最小16位）MSVCPP = 32位
long（最小32位）MSVCPP = 32位
long long（最小64位）MSVCPP = 64位

请注意“＆＃39;通常＆＃39;因为C标准设定了最小尺寸但不是最大尺寸

另请注意：我知道我跳过了char，因为（恕我直言）它有点混合型。

还有一些无符号类型用于交换符号位以获得额外的数字，因此它们可以存储更大（正）的数字。

好的，回到你的问题。由于@Coldspeed提到256 = 2 ⁸。在二进制中，需要10位表示有符号数，9位表示无符号。这很容易适合任何这些类型。当你得到256 * 256 * 256 * 256 = 2 ³²时，这将需要34位，只适合long long。就像在6位数计算器上一样，您将得到松散高位数或两者都错误的错误。在这种情况下，丢失高位数将导致＆＃39; 0＆＃39;。

这解释了你的前四个答案（第一个，认为0-1 = -1）

但为什么没有long long工作。答案是，这只是存储最终结果的地方。除非另有说明，否则所有整数文字（数字）都将被视为int类型;因此，在将数字放入num之前计算中的计算期间发生截断/错误。

最后两个在C＆＃39; C＆＃39;因为它们可能会导致错误，因为结果大于short可以容纳，int不能保证大于short;但是，对于MSVCPP，它是（32位）。

C ++乘法256 * 256 * 256 * 256 = 0？积分常数溢出C4307

4 个答案:

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