为什么（int）pow（2，32）== -2147483648

Question

在Internet上，我发现以下问题：

int a = (int)pow(2, 32);
cout << a;

它在屏幕上显示什么？

首先，我想到了0， 但是在编写代码并执行代码后，我得到了-2147483648，但为什么呢？

我还注意到，即使(int)(pow(2, 32) - pow(2, 31))也等于-2147483648。

有人能解释为什么(int)pow(2, 32)等于-2147483648吗？

Answer 1

假设int在计算机上为32位（或更少），这是未定义的行为。

根据标准conv.fpint：

  

浮点类型的prvalue可以转换为整数类型的prvalue。转换被截断；即，小数部分被丢弃。 如果无法在目标类型中表示截断的值，则行为是不确定的。

最常见的int是32位，它可以表示[-2^31, 2^31-1]区间[-2147483648, 2147483647]中的值。 std::pow(2, 32)的结果是一个double，代表确切的值2^32。由于2^32超出了int可以表示的范围，因此转换尝试是未定义的行为。这意味着在最好的情况下，结果可以是任何东西。

第二个示例也是如此：pow(2, 32) - pow(2, 31)只是double的{​​{1}}表示形式，（仅勉强地）超出了可以由32位{表示的范围{1}}。

执行此操作的正确方法是将其转换为足够大的整数类型，例如2^31：

int

Answer 2

您看到的行为与使用Two's Complement表示  有符号整数。对于3位数字，取值范围为[-4，3]。对于32位数字，范围为-（2 ^ 31）至（2 ^ 31）-1。 （即-2147483648至2147483647）。

Answer 3

这是因为操作结果溢出了 int 数据类型，因为它超出了其最大值，因此请勿将其转换为 int 并将其转换为 long strong>

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <climits>
using namespace std;

int main() {
    cout << (int)pow(2, 32) << endl;
    // 2147483647
    cout << INT_MIN << endl;
    //-2147483648
    cout << INT_MAX << endl;
    //2147483647
    cout << (long)pow(2, 32) << endl;
    //4294967296
    cout << LONG_MIN << endl;
    // -9223372036854775808
    cout << LONG_MAX << endl;
    // 9223372036854775808
    return 0;
}

如果您不了解int溢出，则可以检查此link