Java 二进制文字：“Long number too large”。

Question

所以我正在编写一个国际象棋引擎。我对每个棋子的移动都有单独的方法，它返回一个大小为 2 的长数组，包括移动掩码的长表示和攻击掩码。问题是，由于某种原因，当块移动方法生成一个 long 并且索引设置为 MSB 时，我的其他方法与此输入不一致。这是以骑士为例的代码。

public long[] calculateKnightMoves(int square, long ownSideBitboard,long enemySide, long allPieces){

            /*
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    [0, 0, 0, 2, 0, 3, 0, 0]
    [0, 0, 1, 0, 0, 0, 4, 0]
    [0, 0, 0, 0, x, 0, 0, 0]
    [0, 0, 8, 0, 0, 0, 5, 0]
    [0, 0, 0, 7, 0, 6, 0, 0]
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

     */

    //8 possible moves for a knight, depending on which file you are on. Cannot move into a discovered check for your own king.

    long knightLocation = 1L<<square;

    //checking to see if knight is on a or b file
    long spot1Clip = Lookups.fileTables[0] & Lookups.fileTables[1] & knightLocation;
    //checking to see if knight is on a file
    long spot2Clip = Lookups.fileTables[0] & knightLocation;
    //checking to see if knight is on h file
    long spot3Clip = Lookups.fileTables[Lookups.fileTables.length-2] & knightLocation;
    //checking to see if knight is on g or h file
    long spot4Clip = Lookups.fileTables[3] & Lookups.fileTables[Lookups.fileTables.length-2] & knightLocation;

    long spot5Clip = spot4Clip;
    long spot6Clip = spot3Clip;
    long spot7Clip = spot2Clip;
    long spot8Clip = spot1Clip;

    long spot1 = spot1Clip <<6;
    long spot2 = spot2Clip <<15;
    long spot3 = spot3Clip <<17;
    long spot4 = spot4Clip <<10;

    long spot5 = spot5Clip >> 6;
    long spot6 = spot6Clip >> 15;
    long spot7 = spot7Clip >>17;
    long spot8 = spot8Clip >>10;


    long knightPsuedos = spot1 | spot2 | spot3 | spot4 | spot5 | spot6| spot7 | spot8;
    long knightLegals = knightPsuedos & ~allPieces;
    long knightAttacks = knightPsuedos & enemySide;


    return new long[]{knightLegals,knightAttacks};


}

说这个方法返回long of

1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

表示马可以攻击棋盘的右上角，我的一些方法采用这个并返回null，如果直接从该方法返回。如果我在方法中手动输入这么长，它会给我错误“Long number too large”。这是一个方法的示例，当直接从另一个方法传递 long 时只返回空值，或者如果手动输入 long 则抛出错误：

public static ArrayList<Integer> indexSetBits(Long bitboard){

    ArrayList<Integer> indices = new ArrayList<>();


    int count =0;
    while(bitboard >0L){
        if((bitboard & 1L) == 1L){
            indices.add(count);

        }
        bitboard >>= 1;
        count++;
    }



    return indices;

}

我知道我传入的内容太大并且缺少二进制文字，为什么它不一致，我该如何解决？例如，这种方法适用于我上面放的一个例子：

public static void printBitBoard(long pieceBoard) {

    String full = "";
    //String square = rank *8 + file;
    String s = Long.toBinaryString(pieceBoard);

    //System.out.println(64 - Long.toBinaryString(pieceBoard).length());

    if (Long.toBinaryString(pieceBoard).length() == 64) {
        full = Long.toBinaryString(pieceBoard);
        s = full;
    } else {

        full = String.format("%0" + (64 - Long.toBinaryString(pieceBoard).length()) + 'd', 0);
        s = full + "" + s;

    }

    System.out.println(s);


    int[][] board = new int[8][8];
    int p = 0;

    for (int rank = 0; rank < 8; rank++)
        for (int file = 7; file >=0; file--) {
            board[rank][file] = Integer.parseInt(s.substring(p, p + 1));
            p++;
        }


    //prints 2d array representation of the bitboard, making it look like a chessboard.
    for (int[] array : board) {

        System.out.println(Arrays.toString(array));

    }
}

如何确定方法返回的是二进制文字而不是 long，为什么这个错误只出现在一个方法中而不出现在另一个方法中？谢谢。

Answer 1

1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

这清楚地写在二进制表示。您使用 Long.toBinaryString(pieceBoard) 提出了这个要求。

当你编写这个 java 代码时：

long x = 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000;

它无法编译，因为 java 默认使用十进制表示。所以这是一个很多更大的数字（就像Long.toBinaryString(16) 打印10000）。

要解决这个问题，您需要将其转换为十进制。或者，更好的是，十六进制 - 这更容易阅读，并且因为十六进制以 16 个为一组工作，很好地分为 2（例如，二进制是基数 2，即 2），所以很容易做到这一点。这是完全相同的数字，但是是十六进制的：

long x = 0x8000000000000000;

现在我们有最后一个问题：所有java的原始数据类型，除了char，都是signed和numeric。因此，0x8000000000000000 只是编写 9223372036854775808 的另一种方式，它太大了——long 有 64 位，因此可以表示 2^64 个值（基本数学），并且 long 数据类型是由 java 规范规定的, 表示从 -9223372036854775808 到 + 9223372036854775807 的数字。（从 -2^63 到 +2^63-1）。

在 java 中没有办法编写这样的文字并要求 java 将其解释为“位序列，从最高有效到最低有效”。只有：“这是一个数字，使用 2 的补码将其解释为位序列，然后这就是该文字在评估时应解析的内容”。

换句话说，使用文字来表示您拥有的位串的方式是完全不切实际的。你必须写 -9223372036854775808，这是一个没有上下文的神秘数字。

所以，不要。 “我有这个用 1 和 0 符号表示的比特流，请把它变成一个长整数”的工作，不能用文字来完成。它是通过实用方法完成的，就像您使用 Long.toBinaryString 的方式一样：

long x = Long.parseUnsignedLong("1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", 2);
System.out.printf("%x\n", x);
System.out.println(x);
System.out.println(Long.toBinaryString(x));

> 8000000000000000
> -9223372036854775808
> 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000