java - 为什么i = i +我给我0？

我有一个简单的程序：

public class Mathz {

static int i = 1;

public static void main(String[] args) {

while (true){

i = i + i;

System.out.println(i);

}

}

}

当我运行这个程序时，我看到的只是int for long在我的输出中。 我原本预计第一轮会有i = 1 + 1，其次是i = 2 + 2，其次是i = 4 + 4等。

这是因为我们一旦尝试在左侧重新声明int，其值将重置为long吗？

如果有人能指出我更精细的细节，这将是伟大的。

将int更改为long，它似乎是按预期打印数字。 我惊讶于它达到最大32位值的速度有多快！

10个解决方案

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介绍

问题是整数溢出。 如果它溢出，它会回到最小值并从那里继续。 如果它下溢，它会回到最大值并从那里继续。 下图是里程表。 我用它来解释溢出。 这是一个机械溢出，但仍然是一个很好的例子。

在里程表中， + 1，因此超出最大值意味着-，其中结转并给出int i= + 1; 但是没有更高的数字可以更改为，因此计数器将重置为zero。您明白了 - 现在可以想到“整数溢出”。

int类型的最大十进制文字是(231-1)。 所有   从0到的十进制文字可能出现在int的任何地方   文字可能会出现，但文字可能只出现   一否定算子的操作数 - 。

如果整数加法溢出，则结果为低位   数学和的位用一些足够大的数字表示   二进制补码格式。 如果发生溢出，则表示符号   结果与两者的数学和的符号不同   操作数值。

因此， + 1溢出并回绕到-。因此int i= + 1将溢出，这不等于.此外，您说“它总是打印0”。 它没有，因为[http://ideone.com/WHrQIW。]下面，这8个数字显示了它转动和溢出的点。 然后它开始打印0。 此外，不要惊讶它的计算速度有多快，今天的机器很快。

-

0

0

0

0

为什么整数溢出“包裹”

原始PDF

Ali Gajani answered 2019-08-04T01:59:52Z

168 votes

问题是由于整数溢出。

在32位二进制补码算法中：

i确实开始具有二次幂值，但是一旦达到230，溢出行为就开始了：

230 + 230 = -231

-231 + -231 = 0

...在int算术。

Louis Wasserman answered 2019-08-04T01:58:38Z

46 votes

不，它不会只打印零。

将其更改为此，您将看到会发生什么。

int k = 50;

while (true){

i = i + i;

System.out.println(i);

k--;

if (k<0) break;

}

发生什么叫做溢出。

peter.petrov answered 2019-08-04T02:00:33Z

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static int i = 1;

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

while (true){

i = i + i;

System.out.println(i);

Thread.sleep(100);

}

}

出局：

2

4

8

16

32

64

...

-

0

0

when sum > Integer.MAX_INT then assign i = 0;

TrungTran05T3 answered 2019-08-04T02:01:00Z

4 votes

由于我没有足够的声誉，我无法在带有受控输出的C中发布相同程序的输出图片，你可以尝试自己看看它实际上打印了32次然后由于溢出而解释i = + 改变为-还有一个进一步的加法超出了int的范围并变为零。

#include

#include

int main()

{

static int i = 1;

while (true){

i = i + i;

printf("\n%d",i);

_getch();

}

return 0;

}

Kaify answered 2019-08-04T02:01:27Z

4 votes

i的值使用固定数量的二进制数字存储在存储器中。 当一个数字需要的数字多于可用数字时，只存储最低位数(最高位数会丢失)。

将00000000添加到自身与将i乘以2相同。 就像将数字乘以十进制表示法一样，可以通过向左滑动每个数字并在右边放置零来执行，以二进制表示法将数字乘以2可以以相同的方式执行。 这会在右侧添加一位数字，因此数字会在左侧丢失。

这里的起始值是1，所以如果我们使用8位数来存储00000000(例如)，

在0次迭代之后，值为00000000

1次迭代后，值为00000000

经过2次迭代后，值为00000000

等等，直到最后的非零步

经过7次迭代后，值为00000000

经过8次迭代后，值为00000000

无论分配多少二进制数来存储数字，无论起始值是多少，最终所有数字都会丢失，因为它们被推向左边。 在那之后，继续加倍数字将不会改变数字 - 它仍将由全零表示。

starchild answered 2019-08-04T02:03:00Z

3 votes

这是正确的，但在31次迭代后， + 无法正确计算，之后仅打印0。

您可以重构使用BigInteger，因此您的无限循环将正常工作。

public class Mathz {

static BigInteger i = new BigInteger("1");

public static void main(String[] args) {

while (true){

i = i.add(i);

System.out.println(i);

}

}

}

Bruno Volpato answered 2019-08-04T02:03:35Z

2 votes

为了调试这种情况，最好减少循环中的迭代次数。 使用此代替您的while(true)：

for(int r = 0; r<100; r++)

然后，您可以看到它以2开头并且将值加倍，直到它导致溢出。

user answered 2019-08-04T02:04:11Z

2 votes

我将使用8位数字进行说明，因为它可以在短空间内完全详细说明。 十六进制数字以0x开头，而二进制数字以0b开头。

8位无符号整数的最大值为255(0xFF或0b)。如果添加1，通常会得到：256(0x100或0b)。但由于那个位数太多(9)，超过了最大值，所以第一部分就会被删除，让你有效地为0(0x(1)00或0b(1)00000000，但是丢弃了1)。

所以，当你的程序运行时，你得到：

1 = 0x01 = 0b1

2 = 0x02 = 0b10

4 = 0x04 = 0b100

8 = 0x08 = 0b1000

16 = 0x10 = 0b10000

32 = 0x20 = 0b

64 = 0x40 = 0b

128 = 0x80 = 0b

256 = 0x00 = 0b00000000 (wraps to 0)

0 + 0 = 0 = 0x00 = 0b00000000

0 + 0 = 0 = 0x00 = 0b00000000

0 + 0 = 0 = 0x00 = 0b00000000

...

rich remer answered 2019-08-04T02:04:54Z

1 votes

int类型中最大的十进制文字是(= 231)。 从0到的所有十进制文字都可能出现在int文字可能出现的任何地方，但文字可能只出现作为一否定运算符的操作数 - 。

如果整数加法溢出，则结果是数学和的低阶位，如某些足够大的二进制补码格式所示。 如果发生溢出，则结果的符号与两个操作数值的数学和的符号不同。

Scooba doo answered 2019-08-04T02:05:30Z