Int64 导致错误结果，为什么？答案

【问题标题】：Int64 resulting a false result, why?Int64 导致错误结果，为什么？
【发布时间】：2020-02-18 18:05:49
【问题描述】：

我似乎在使用Int64 var 的算术运算中找不到准确的结果。我需要对两个 Int64 值进行平均。

static void Main(string[] args)
{
    Int64 avg
    int testCase = 0;
    testCase = int.Parse(Console.ReadLine());

    for (int i = 0; i < testCase; i++)
    {
        string[] str = Console.ReadLine().Split();

        avg = ( ( Int64.Parse( str[0] ) + Int64.Parse( str[1] ) ) / 2 );

        Console.WriteLine(avg);
    }
}

输入：str[0] == 9082296538332151448str[1] == 5601337573664003844

输出：-1881554980856698162

为什么它会导致负数。试图找到平均值

【问题讨论】：

9082296538332151448 + 5601337573664003844 > Int64.MaxValue，你有整数溢出。
你能具体说明你提供的输入吗？如果我只提供这两个数字之一，它会抛出 OverflowException，因为 9082296538332151448 无法放入 int。此外，代码不会编译，因为您在Int64 avg 之后缺少分号，这让我担心问题中的代码不是您的真实代码。你能发布一个不依赖用户输入而是硬编码输入的minimal reproducible example 吗？
这里有一些信息：chodounsky.net/2014/01/22/arithmetic-overflow-in-c-number
注意(9082296538332151448m + 5601337573664003844m) / 2 == 7341817055998077646; Decimal 对此有足够的精度。但是请注意，即使Decimal 的精度也不是无限的——更多您可以切换到BigInteger。
分号丢失必须在发帖时将其删除。对不起这个错误。除此之外，除非使用 Int64 ，否则您在 Int 中尝试的数字将不适合。

标签： c# int

【解决方案1】：

你有整数溢出：

9082296538332151448 + 5601337573664003844 > Int64.MaxValue

即

14683634111996155292 > 9223372036854775807

在这种情况下，您可以使用checked 关键字抛出异常 (ArithmeticException)（并且知道出现问题出错）：

avg = checked( ( Int64.Parse( str[0] ) + Int64.Parse( str[1] ) ) / 2 );

如果str[0]和str[1]都保证等于或低于Int64.MaxValue，你可以把它写成

Int64 arg1 = Int64.Parse(str[0]);
Int64 arg2 = Int64.Parse(str[1]); 

arg = checked(arg1 / 2 + arg2 / 2 + (arg1 % 2 + arg2 % 2) / 2);

一般情况可以是这样的：

Int64[] data = ... 

Int64 average = 0;
Int64 rem = 0;

foreach (var item in data) {
  rem     += item % data.Length;
  average += item / data.Length + rem / data.Lenth;
  rem     %= data.Lenth; 
}   

if (rem > data.Length % 2L)
  average += 1;
else if (-rem > data.Length % 2L)
  average -= 1;

最后，另一种（较慢但普遍）的可能性是使用BigIntegers 而不是Int64：

using System.Numerics;

...

avg = (Int64)( ( BigInteger.Parse( str[0] ) + BigInteger.Parse( str[1] ) ) / 2 );

【讨论】：

在这种情况下如何在两个 long.MaxValue 中使用算术运算？
@iamin_hridoy：两个long.MaxValue的平均值是( long.MaxValue / 2 + long.MaxValue / 2 + (long.MaxValue % 2 + long.MaxValue % 2) / 2)