int与Long需要注意的值范围

电玩女神 2022-04-18 03:29 240阅读 0赞

今天使用程序计算一个算式，算出的结果一点不对，当时就气死我了。

然后用计算器算了好几遍，先证明自己逻辑没有混乱。

这个算式什么样子？

System.out.println( "不加L，丢失精度："+(-1387053568*31 + 19287));

运行结果：明显不对。

不加L，丢失精度：-48968361

这个计算肯定超过了int的最大值，所以使用Long算一下，

System.out.println( "加上L，正确结果："+(-1387053568L*31 + 19287));

结果正确：

加上L，正确结果：-42998641321

接着思考这个是怎么丢失精度的：

先列出int最大，最小值：

System.out.println("测试Integer的值：");
            System.out.println( "最大："+Integer.MAX_VALUE);
            System.out.println( "最小："+Integer.MIN_VALUE);

结果：

测试Integer的值：
    最大：2147483647
    最小：-2147483648

猜想是不是利用最小的值进行计算的：

System.out.println( "猜想是不是溢出后变成最小值计算，模拟："+(Integer.MIN_VALUE*31 + 19287));

结果不是用最小值进行计算的，因为与上面的结果不一致：

猜想是不是溢出后变成最小值计算，模拟：-2147464361

看一下这个转换，这样就看出丢失精度的过程了：乘法的时候数值超过int最小值范围，先转换为一个数，用这个数加的19287

int i =-1387053568*31;
            System.out.println("输出int溢出值："+i);

溢出结果：

输出int溢出值：-48987648

这个int超过值范围是怎么计算的：这就涉及导java的溢出机制，

涉及到，先转为二进制，然后截取32位（int类型4个字节，1个字节八位），然后正负数的补码，反码等操作，再转回十进制。

有空再继续写一下把。//TODO

最后所有程序：

System.out.println("测试Integer的值：");
            System.out.println( "最大："+Integer.MAX_VALUE);
            System.out.println( "最小："+Integer.MIN_VALUE);
            int i =-1387053568*31;
            System.out.println("输出int溢出值："+i);
            System.out.println( "加上L，正确结果："+(-1387053568L*31 + 19287));
            System.out.println( "不加L，丢失精度："+(-1387053568*31 + 19287));
            System.out.println( "猜想是不是溢出后变成最小值计算，模拟："+(Integer.MIN_VALUE*31 + 19287));
            System.out.println((int)(-1387053568L*31+ 19287));
            //十进制转换为二进制
            //二进制截取低位32位   原码   补码  反码之类，这里没写完，有兴趣可以了解一下
            String a=Long.toBinaryString((int)(-1387053568L*31));
            System.out.println(a);
            String sub =a.substring(a.length()-32,a.length());
            System.out.println(sub);
            System.out.println(sub.length());
            System.out.println(Long.valueOf(sub,2).toString());

结果：

测试Integer的值：
    最大：2147483647
    最小：-2147483648
    输出int溢出值：-48987648
    加上L，正确结果：-42998641321
    不加L，丢失精度：-48968361
    猜想是不是溢出后变成最小值计算，模拟：-2147464361
    -48968361
    1111111111111111111111111111111111111101000101001000001000000000
    11111101000101001000001000000000
    32
    4245979648