Question

我看到一些将Java与整数相乘的奇怪行为。我正在做一些编码练习，然后进行了以下嘶嘶声类型的练习。要求：给定一个整数，编写一个函数，该函数查找小于给定整数的3的每个倍数的乘积，除为5的任何倍数。例如，给定17，我们想返回12 * 9 * 6 * 3（= 1944）。我写了以下内容：

public int findProduct(int limit) { 
    int product = 1;
    for(int n = 3; n < limit; n = n + 3) {
        if (n % 5 != 0) {
            product = product * n;
        }
    }
    return product;
}

这对于少量数字也很好。但是在测试中，我发现一旦达到33以上，返回值就会消失。例如，如果我调用限制为36的函数，则它将返回-1.466221696E9。这就是我感到困惑的地方。我乘以正数整数，结果是负数。

但是，我发现如果声明一个double值，它似乎总是会返回正确的结果。

public double findProduct(int limit) { 
    double product = 1;
    for(int n = 3; n < limit; n = n + 3) {
        if (n % 5 != 0) {
            product = product * n;
        }
    }
    return product;
}

我的问题是：为什么整数会发生这种情况？使double类型正确执行的double类型有何不同？

Answer 1

发生这种情况是因为MAX_VALUE的{{1}}是int。您也可以将2147483647替换为int，以获得预期的结果。

long

一旦System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // 2147483647 System.out.println(Long.MAX_VALUE); // 9223372036854775807 System.out.println(Double.MAX_VALUE); // 1.7976931348623157E308到达Integer，它将开始溢出并且最终将变为负值。

Answer 2

这称为整数溢出。本质上，您的数字对于存储解决方案所在的数据类型而言太大。发生这种情况时，由于二进制补码，数字会环绕为负数。 double是较大的数据类型，但是如果您将数据放大得足够大，它也会变成负数。

请参阅two's complement和integer overflow上的这些文章。他们会详细解释。

Answer 3

如果您想完全避免整数溢出问题，请尝试使用BigInteger：
https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/math/BigInteger.html
这允许任意长度的整数。

（实际上，通过查看BigInteger的源代码，似乎有一个最大的大小，即存储了BigInteger的int []：

Integer.MAX_VALUE / Integer.SIZE + 1

比任何人都想要的大得多！）

Answer 4

超出Double.MAX_VALUE的范围，这就是为什么结果变为负数

示例：

为四位二进制数据。

00001此处保留了符号位的最左位，[0表示+，1表示-]，其余4位用于存储值。所以00001 binary =十进制+1

因此，对于4位，我们最多可以写入15个十进制值。

现在，如果我想写16，则溢出值范围。

因此，如果我将十进制的16转换为二进制数据，它将是10000，所以符号位现在是1。最终结果将为负

Java：为什么将大正数相乘会导致负数结果？

4 个答案: