Question

我有这种方法：

private static int generateNo(int randomNo, int value){
    return   ((randomNo*value)%256);
}

在我的例子中 randomNo = 17719 qValue = 197920

当我用计算器计算时，返回值应该为224，但是，当我运行程序时，它返回-32。

任何人都可以解释一下。

Answer 1

一些提示。如果您在将数字相乘（或相加）时遇到意外的负值，则主要是数字溢出：

private static int generateNo(int randomNo, int value) {
    return (int)(((long)randomNo * value) % 256);
}

Answer 2

Java习惯于使用有符号余数而不是通常指模数（欧几里得除法的非负余数）的运算。幸运的是，对于2的幂，有一个非常简单的解决方法：使用按位&。无论如何，这比较容易想到，因为它是对位的微不足道的操作，而不是复杂的除法算法的结果。

例如：

private static int generateNo(int randomNo, int value) {
    return randomNo * value & 255;
}

由于& 255保证只能设置结果的低8位，因此结果不可能为负。因此，结果肯定在[0..255]范围内。

如果您想要结果的一些低位（例如最低的8位），请先保留乘法换行。如果您想计算(x * y) MOD p不是2的幂的情况下，它将无法正常工作，因为这样（在解决Java的带符号余数之后），实际的计算就变成了（由于包装）{{ 1}}。 IFF p除以2³²（即，如果((x * y) MOD 2³²) MOD p是不超过2³²的2的幂）然后可简化为p。

或者具有更高的位级别视图：乘积的位是“全”乘积的最低32位（两个32位整数的全积具有64位），当然，如果我们只需要这些位（或其中的一些子集，例如最低的8个），就可以了。但是，如果我们想要的结果取决于乘积的32个高位，那么显然我们将需要计算这些位。 p的{{1}}不是2的幂将取决于整个乘积的所有位。

Answer 3

17719*197920 = 3506944480，它比Integer.MAX_VALUE大。

这样，乘法会使int的范围溢出，结果为-788022816。

因此，取模数会得出负结果。

Answer 4

这里有两件事在玩。

将两个int相乘可以得到一个大于Integer.MAX_VALUE（2147483647）的数字，该数字会转为负数。
将模运算符应用于正数和负数会导致负数。

您需要考虑如何在给定大小写值（例如非常大的整数或负数）的情况下使用此功能。

例如generateNo(-100, 50)应该产生什么？

您可能希望在进行模数运算之前确保您的值是正数，

Math.abs(randomNo * value) % 256

但是，这实际上有一个非常有趣的极端情况，其中Math.abs(Integer.MIN_VALUE) == Integer.MIN_VALUE因为溢出。

相反，请在结果上使用Math.abs：

Math.abs((randomNo * value) % 256)

我还将对此功能进行一些一般性的评论。名称并不能真正解释其作用。为什么generateNo？毫无疑问，有很多方法可以生成数字。我建议使用更具体的名称。

参数randomNo和value也是有问题的。为什么generateNo关心第一个参数是否为随机数？

更清楚地指定要发生的事情，并使用名称来描述这些事情，可能会更容易思考。

当出现类似问题时，我还建议分解步骤，以便您了解发生了什么。像这样：

private static int generateNo(int randomNo, int value){
    final int product = randomNo * value;
    final int result = product % 256;

    // Breakpoint or System.out.println here, to understand the values...
    return result;
}

Java MOD运算符返回负值

4 个答案: