for 循环中的 index*int 如何以零作为结果？答案

【问题标题】：How does index*int in a for loop end up with zero as result?for 循环中的 index*int 如何以零作为结果？
【发布时间】：2018-01-16 23:18:10
【问题描述】：

我们只是为了好玩才尝试创建一个如下所示的 for 循环。我们假设我们得到的数字会非常高，但我们得到了 0。为什么它是 0 而不是什么大的东西？我们甚至用 long 尝试过，因为我们认为它可能比 int 大。提前致谢。

private static void calculate() {
    int currentSolution = 1;
    for (int i = 1; i < 100; i++) {
        currentSolution *= i;
    }
    System.out.println(currentSolution);
}

【问题讨论】：

标签： java for-loop int

【解决方案1】：

当您的int 到达+2147483647 时，它正在环绕到-2147483648。

一个惊人的巧合¹，在您的产品中引入了乘以零。

自己看：写

if (currentSolution == 0){
    // What is the value of i?
}

您需要BigInteger 来评估 100！。

¹ 真的没有那么神奇：只有 100 个！有 2³² 作为因子。

【讨论】：

当i 达到 34 时会发生这种情况。currentSolution 变为并保持为 0。
当 i 的值为 32 和 33 时 currentSolution 的值相同，这是为什么呢
只要按照 Java 中的 int 溢出规则手动进行乘法运算，您就会看到（当然假设您的方法是正确的）。
这不是一个惊人的巧合，lf currentSolution 的值超出了 int 的范围。
@ArunSudhakaran 32！和33！出于相同的原因，它们的值相同 34！为 0（至少对于 int 数据类型）：它溢出，只是以“有趣”的方式。如果你使用BigInteger，你可以试试：34！除以 2^32 余数为 0，而 32！和33！除以 2^32 时，只需共享相同的余数。

【解决方案2】：

你基本上是在计算 100!，大约是 9.3e+157，而一个长的最大值是 2^64 -1，所以大约是 1.8e+19。

它不适合，这就是为什么你有 0。

【讨论】：

你的结论是错误的。如果一个值不适合 int 或 long，则它不会设置为 0。它会溢出。
好吧，当我这样做时：int i = 429496729; i = i*100; System.out.println(i); 我得到 -60，而不是溢出。
是的，你得到 -60 而不是 42949672900 因为int 溢出。这意味着最大整数 + 1 导致最小整数。但不是 0。
实际上，是的，如果您长时间增加该值，您最终会得到 0。i = i*100*100*100*100*100*100*100*100*100*100*100*100*100*100000000; i 给了我 0。
实际上你只能通过巧合得到 0。例如。在像Integer.MAX_VALUE + 1 + Integer.MIN_VALUE这样的情况下。

【解决方案3】：

你的数据类型太小了，即使你使用 long，所以你不能用基本类型做这个计算。所以你会得到一个溢出，值变成负数，在某个点为 0。因此，每次循环后结果仍然为零。

您可以通过在循环中打印currentSolution 来查看。

为了得到正确的解决方案，请尝试使用BigInteger：

public static void calculate() {
    BigInteger currentSolution = BigInteger.valueOf(1);
    for (int i = 1; i < 100; i++) {
        currentSolution = currentSolution.multiply(BigInteger.valueOf(i));
    }
    System.out.println(currentSolution);
}

这输出了正确的解决方案：

【讨论】：

锦上添花，你可以提到这个很长的数模 4294967296 为零，这说明了 OP 得到的结果。

【解决方案4】：

您的 for 循环计算 100 的阶乘，即 1 * 2 * 3 * ... * 99 * 100，也写为 100！等于 9.332621544×10157

int 的范围是 -2,147,483,648 到 2,147,483,647，long 的范围是 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807，所以对于 10157 的数字，您甚至在接近结束之前就已经遇到乘法溢出

溢出最终导致所有位最终归零，从而产生结果 0。

【讨论】：