在C++中乘以2个大数有错误的结果

从C++标准看:

4未固定的浮点常量具有double类型。如果后缀是 字母f或f,它有float类型。如果以字母l或l作为后缀,则 有long double类型

auto fl = 1000000000.L * 99999.L;
std::cout << fl << "\n";

或

long double fl = 1000000000L * 99999.L;
std::cout <<"\n"<< fl << "\n";

数字文本是 int 默认情况下,在C++中。因此,表达式 1000000000 * 99999 被视为二的乘法 ,因此*运算符返回的结果是 内景 . 这个 内景 仅转换为 long double 变量 f 在乘法运算之后。根据您的平台,范围 内景 通常从-2147483648到2147483647(或4字节大小)。然而,100000000 x 99999的乘积是9.9999 x 10^13,这超出了该范围,因此当 变量不够大,无法保存该值。

长双 带后缀的文字 .l .L 具体如下:

long double f = 1000000000.L * 99999

在上面的表达式中,*运算符将返回 在分配给 f型

同意@feiXiang。基本上是两个整数相乘。要进行正确的计算,必须将大数值定义为long double。请参见下面的代码:

 #include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    long double a = 1000000000;
    long double b = 99999;
    long double f = a * b;
    cout<<f;

    return 0;
}

输出:

9.9999e+13

实际上,调用未定义的行为时使用:

long double f = 1000000000 * 99999;

首先,评估 1000000000 * 99999 ,这是2的乘法 int 物体。乘以2 内景 对象总是 内景 . 自从 大小不足以表示结果(最有可能是32位),高位将丢失。

由于带符号整数类型中的溢出未定义,您刚刚触发了未定义的行为。但在这种情况下,有可能解释发生了什么,即使它是UB。

计算只保留最低的32位,应该是 (1000000000 * 99999) modulo (2**32) == 3571414528 . 但是这个值太大了 内景 . 因为在PC上,int负数是用2的补码表示的,所以每次我们都要减去2**32 2**31<= result < 2**32 . 这是-723552768

long double f = -723552768

这就是你看到的。

为了克服这个问题,或者使用 long long

long double f = 1000000000LL * 99999;

或者 double :

long double f = 1000000000.0 * 99999;

和 是整数,则100000000*99999的结果在分配给变量之前将是一个整数,并且结果超出整数范围。

您应该确保结果是长双优先:

long double f = (long double) 1000000000 * 99999;

或者

long double f = 1000000000LL * 99999;