在 C 编程语言中使用 pow() 函数时出现警告消息答案

【问题标题】：Warning message when using pow() function in C programming language在 C 编程语言中使用 pow() 函数时出现警告消息
【发布时间】：2015-04-07 04:57:39
【问题描述】：

我正在编写一个非常基本的程序来打印 C 语言中 unsigned long long 变量的范围（0 到 ((2 ^ n) - 1)，其中 n 是任何系统中的数据类型（其中安装了 C 并根据编译器）。在我的系统中，long long 变量的大小为 8 个字节。

我正在使用以下代码：

#include<stdio.h>
#include<math.h>

int main()
{
   unsigned long long n;

   //n = pow(2, 63);
   //n = (n * 2) - 1;
     n = pow(2, 64) - 1;    

     printf("\nn: %llu\n", n);

     return 0;
}

在编译时，gcc 给了我以下错误：

Print_long_long_int.c:10:2：警告：隐式常量转换溢出 [-Woverflow]。

在执行它时，我得到了正确的输出号码：18446744073709551615

但是，如果我从行中删除单个 cmets 并使用它们：

n = pow(2, 63);
n = (n * 2) - 1;

代替：

n = pow(2, 64) - 1;

它没有给我任何这样的警告。并正常执行。为什么会出现这种差异？

谢谢！

【问题讨论】：

这可能意味着 GCC 没有在运行时调用 pow()，而是在编译时评估常量，它注意到 pow(2, 64) 太大而无法放入 64 位无符号整数，但是并没有拒绝完成编译，并且确实通过一些或多或少的迂回手段得到了正确的答案。其他编译器或优化较少的 GCC 可能会做不同的事情。
pow 根本不是该任务的正确工具，它适用于 double 而不适用于整数类型。所以在任何时候你都可能失去精度。使用移位运算符<< 获得2 的大幂。但即便如此，如果您的类型只有 64 位，您显然无法获得高于 63 的功率。

标签： c pow

【解决方案1】：

当你给予时

 pow(2,64) -1 ;

它超出了 unsigned long long 的限制。这就是您收到该警告的原因。

无符号长整数的范围是0 to 18,446,744,073,709,551,615

pow(2,64) 的结果是18446744073709551616。

【讨论】：

如果是这样的话，为什么会有这样的行：n = pow(2, 63); n = (n * 2) - 1;作品？因为执行这两行给了我 n: 18446744073709551615 的正确答案。如果unsigned long long的大小比较小，这两行不应该也弹出警告信息吗？

【解决方案2】：

Power 应该返回一个整数，而你得到一个 unsigned long long。我只是做了一个简单的幂函数来处理 unsigned long longs。

#include<stdio.h>

unsigned long long power(int base, int exponent)
{
    unsigned long long n = 1;
    int i;
    for (i = 0; i < exponent ; i++)
        n *= base;

    return n;
}

int main()
{
unsigned long long n = power(2, 64) - 1; 
printf("n: %llu\n", n);

return 0;
}

【讨论】：

不应该unsigned long long n = 1（在“power”的函数定义中），因为如果为0，则整个乘积将计算为0。
是的，你是对的。我写的很匆忙，犯了一个粗心的错误。