Java如何处理溢出整数[重复]答案

【问题标题】：How Java processes for overflow integers [duplicate]Java如何处理溢出整数[重复]
【发布时间】：2013-06-29 14:14:21
【问题描述】：

现在 signed_int 最大值是 2,147,483,647 即 2^31 和 1 位是符号位，所以

当我运行long a = 2,147,483,647 + 1;

它给出a = -2,147,483,648 作为答案.. 这很好。但是，24*60*60*1000*1000 = 86400000000（实际上）... 在 java 中，24*60*60*1000*1000 it equals to 500654080.. 我知道这是因为整数中的溢出，但是是什么处理使这个值来的，Java使用了什么逻辑来获取该数字。我也refered here。

【问题讨论】：

这应该是你感兴趣的 - stackoverflow.com/q/12758338/1679863
这样想：24*60*60*1000*1000 = (((24*60)*60)*1000)*1000 并应用您在添加示例中执行的相同规则。
@jlordo 我想知道java是如何处理的
@Gru。你对什么过程感兴趣？去年我回答了一个类似的问题，我在之前的评论中已经链接了这个问题。你可以通过它。如果您仍有任何疑问，那么您可以要求澄清。
@RohitJain 类似？似乎完全一样。猜猜这个问题来自 Bloch 的益智文字。

标签： java math integer overflow long-integer

【解决方案1】：

乘法是这样从左到右执行的

    int x = 24 * 60;    
    x = x * 60;     
    x = x * 1000; 
    x = x * 1000;

前 3 个操作产生 86400000，仍然适合 Integer.MAX_VALUE。但是最后一个操作产生 86400000000 ，即十六进制的 0x141dd76000 。大于 4 的字节被截断，我们得到 0x1dd76000。如果我们打印它

System.out.println(0x1dd76000);

结果是

500654080

【讨论】：

【解决方案2】：

这是非常微妙的：在编写 long a = 2147483647 + 1 时，首先使用 ints 计算右侧，因为您提供了 int 文字。但这会在转换为long 之前循环到负数（由于溢出）。所以从int升级到long对你来说已经太晚了。

为了规避这种行为，您需要通过后缀 L 将至少一个参数提升为长文字。

这适用于所有使用文字的算术运算（也就是你的乘法）：你需要将其中一个提升为长类型。

通过查看可以看出您的乘法答案是 500654080 的事实

long n = 24L*60*60*1000*1000;
long m = n % 4294967296L; /* % is extracting the int part so m is 500654080 
                             n.b. 4294967296L is 2^32 (using OP notation, not XOR). */

这里发生的情况是，您正在使用 int 类型“昼夜不停地”。是的，您丢失了进位位，但这与乘法无关。

【讨论】：

我想知道24*60*60*1000*1000怎么等于500654080，是什么处理让java想出了这个数字
@Gru，我已经把和解放在我的回答中
您的回答很好，但@Evgeniy Dorofeev 提供了逐步分析，+1 为您的回答...谢谢...

【解决方案3】：

因为 int 的范围是 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。因此，当您继续添加数字并超过最大限制时，它会从最左边的数字开始增益，即 -2,147,483,648，因为它是一个循环。您在问题中已经提到过。

类似地，当您计算 24*60*60*1000*1000 时，这应该会导致 86400000000 按照数学计算。

但实际上发生的事情是这样的：

86400000000可以写成2147483647+2147483647+2147483647+2147483647+..36次+500654080

因此，将 2147483647 添加 40 次 结果 0 然后剩下 500654080 最终导致500654080。

我希望你清楚。

【讨论】：

【解决方案4】：

在你的乘法中添加 L。如果您添加 L 而不是在 Long 范围内相乘，否则在 Integer 范围内溢出。尝试像这样相乘。

24L*60*60*1000*1000

这会给你一个正确的答案。

【讨论】：

我已经知道这个检查有问题的链接，我的问题是java如何处理并给出这样的数字。

【解决方案5】：

整数是 32 位长。为简单起见，让我们以一个 4 位长的数字为例。

最大正值是：

0111 = 7 (first bit is for sign; 0 means positive, 1 means negative)
0000 = 0

它的 min 负值是：

1111 = -8 (first bit is for sign)
1000 = -1

现在，如果我们将此类型称为fbit，fbit_max 等于 7。

fbit_max + 1 = -8
because bitwise 0111 + 1 = 1111

因此，fbit_min 到 fbit_max 的跨度为 16。从 -8 到 7。

如果您将7*10 之类的值相乘并将其存储在fbit 中，结果将是：

fbit number = 7 * 10 (actually 70)
fbit number = 7 (to get to from zero to max) + 16 (min to max) + 16 (min to max) + 16 (min to max) + 15 (the rest)
fbit number = 6

【讨论】：

【解决方案6】：

24*60*60*1000*1000 = 86400000000

使用MOD如下：86400000000 % 2147483648 = 500654080

【讨论】：