Неверный ответ в C для расчета длинных чисел

Question

long int k=(long int)(2000*2000*2000); 

приведенный выше расчет дает мне неправильный ответ на C. Что не так?

Answer 1

answer Holt является правильным, я просто оставляю это здесь caveat!

---

Вы могли бы попытаться использования:

long long int

вместо

long int

Однако в моей локальной машине, он не имеет никакого эффекта:

#include <stdio.h> 

int main(void) 
{ 

    long int k=(long int)(2000*2000*2000); 
    printf("With long int, I am getting: %ld\n", k); 

    long long int n = 2000*2000*2000; 
    printf("With long long int, I am getting: %lld\n", n); 

    return 0; 
} 

Выход:

With long int, I am getting: -589934592 
With long long int, I am getting: -589934592 

Предупреждения:

../main.c:6:36: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
    long int k=(long int)(2000*2000*2000); 
            ^
../main.c:9:32: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
    long long int n = 2000*2000*2000; 

---

Даже это:

unsigned long long int n = 2000*2000*2000; 
printf("With long long int, I am getting: %llu\n", n); 

переполнится тоже.

Answer 2

Есть две проблемы в вашем коде:

1. long int является (на большинстве архитектуры) не достаточно для хранения 8e9.
2. Когда вы 2000 * 2000 * 2000 операции выполняются с помощью «простых» int, таким образом, int * int * int = int так что вы бросили результат к int, а затем в long int.

Вы должны использовать long long int и указать, что вы хотите long long int:

long long int k = 2000LL*2000LL*2000LL; 

Обратите внимание на дополнительные LL после 2000 говоря: "Это 2000, но как long long int!".

Answer 3

2000 имеет тип int, поэтому 2000*2000*2000 также имеет тип int.

Предполагая, 32-битую int (который на самом деле больше, чем стандарт требует, так как int не требуется стандарт для представления значения больше, чем 32767) максимального представимого значения составляет около 2,147,483,647 (запятые вставляется для удобства чтения) который составляет менее 8,000,000,000.

Вы, вероятно, хотите сделать calcuation как 2000LL*2000*2000, которое использует умножения быть слева направо ассоциативно, и будет способствовать все 2000 значения для long long int перед выполнением умножения. Ваша переменная также должна быть типа long long int, если вы хотите получить гарантию на возможность сохранения результата.

Answer 4

Если целочисленная константа C соответствует int, она имеет тип int. Таким образом, ваше выражение оценивается как:

long int k = (long int)((int)2000*(int)2000*(int)2000); 

Если int не достаточно большой, чтобы вместить результат умножения, вы получите подписанное переполнение целого числа и неопределенное поведение. Так что, если long достаточно большой для хранения результата, вы должны написать:

long k = 2000L * 2000L * 2000L; 

Суффикс L заставляет тип литерала к long (long эквивалентно long int).

Но на большинстве платформ, даже long только тип 32-бит, так что вы должны использовать long long, которые гарантированно иметь по крайней мере 64 бита:

long long k = 2000LL * 2000LL * 2000LL; 

Суффикс LL заставляет тип до long long.

Answer 5

Вы не можете просто умножить значения вместе как обычные целые числа точности, а затем привести результат к более высокой точности, потому что результат уже переполнен в этой точке. Вместо этого операнды должны быть больше целых чисел точности, прежде чем они будут умножены. Попробуйте следующее:

#include <stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    long long int n = (long long int)2000*(long long int)2000*(long long int)2000; 
    printf("long long int operands: %lld\n", n); 

    return 0; 
} 

На моей машине, это дает:

long long int operands: 8000000000