Java 整数溢出

Question

我是 Java 的新手，我正在实现一个简单的函数来将 Leetcode 上的字符串转换为整数。

public int myAtoi(String str) {
    if(str.length() == 0){
        return 0;
    }
    str = str.trim();
    int n = str.length();

    int signal = 0;
    if(n == 1 && str.equals("+") || str.equals("-")){
        return 0;
    }
    if(str.charAt(0) == '+'){
        signal = 1;
    }else if(str.charAt(0) == '-'){
        signal = -1;
    }

    int i = (signal != 0)? 1 : 0;
    if(signal == 0){
        signal = 1;//default
    }

    int res = 0;
    while(i < n){
        char c = str.charAt(i);
        if(!Character.isDigit(c)){
            return res * signal;
        }
        //res = res * 10 + c - '0';
        if(signal * res > Integer.MAX_VALUE){
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        if(signal * res < Integer.MIN_VALUE){
            return Integer.MIN_VALUE;
        }
        res = res * 10 + c - '0';
        ++i;
    }
    return res * signal;
}

我知道 java 整数有 MAX_VALUE 的 2147483647。当我的输入是2147483648 时，输出应该是2147483647 但实际上它是-214748648。我真的不知道这里出了什么问题。谁能帮我理解这个？

Answer 1

考虑这个例子

public static void main(String args[]) {
    int i=2147483647;
    System.out.println("i="+i);
    int j=++i;
    System.out.println("Now i is="+i);
    System.out.println("j="+j);
}

会发生什么？ 输出将是：

i = 2147483647
Now i is=-2147483648
j=-2147483648

整数的最大值为 2,147,483,647，最小值为 -2,147,483,648。在 j 中（后递增 i），我们已经超过了整数的最大限制

这正是你的情况。

因为整数溢出。溢出时，下一个值为Integer.MIN_VALUE

为什么？

整数值以二进制形式表示，java中有二进制加法。它使用一种称为二进制补码的表示，其中数字的第一位表示其符号。每当你给最大的 Integer(MAX INT) 加 1，它的位符号为 0，那么它的位符号变为 1，数字变为负数。

所以，不要将 > MAX INT 作为输入，否则在代码中添加一个条件来检查输入本身。

Answer 2

输入永远不会是 +2147483648，因为该值不能表示为 Java int。

它会环绕到您观察到的负数，因此请考虑该结果。