返回和 printf unsigned long 的问题答案

【问题标题】：Problem to return and printf unsigned long返回和 printf unsigned long 的问题
【发布时间】：2021-09-17 09:51:54
【问题描述】：

我不明白为什么我的代码仍在打印 int 值（已溢出），而我想要 unsigned long 价值观！

这是我的代码：

#include <stdio.h>

unsigned long factorial(int num) {
    if ((num == 0) || (num == 1 )) {
        return 1;
    } else if (num < 0) {
        return 0;
    } else {
        return num * factorial(num - 1);
    }
}

int main(void) {
    int num;
    char liste;
    printf("Choisir un nombre pour trouver son factoriel : ");
    //Translation : "Choose a number to find its factorial" ????
    scanf("%d", &num);
    printf("factoriel de %d : %lu\n", num, factorial(num));
}

这是一个返回阶乘值的非常基本的代码，但我只是一个初学者。

【问题讨论】：

您能否提供说明问题的输入（和相应的输出）示例？
请说明您的输入是什么，您期望什么输出以及您实际得到什么。
您已声明 factorial 以返回 unsigned long，但该函数和 main 中的所有其他内容都在 int 中处理。
如果你机器上的long是32位的，你用有符号还是无符号都没有区别；你仍然会溢出。 12！需要 29 位，可以使用有符号或无符号 32 位类型。 13！需要 33 位，因此通常需要 64 位类型，可能是 long long。
编辑问题以提供minimal reproducible example，包括程序失败的输入、观察到的输出，以及预期的输出（或至少将其与观察到的输出区分开来的描述） .此示例可能会阐明您的程序是否失败，是因为 unsigned long 在您的 C 实现中只有 32 位，还是因为您的输入产生的阶乘对于 64 位数字来说太大了。

标签： c function integer printf long-integer

【解决方案1】：

阶乘函数增长非常快。几乎无论您使用什么类型进行计算，它都会很快溢出。

在类型unsigned long 具有32 位（这是保证的全部）的机器上，您的程序可以正确计算12！ = 479001600（但没有更大）。我怀疑这就是你所看到的。

在 unsigned long 类型为 64 位的机器上，您的程序可以正确计算 20！ = 2432902008176640000。（我的机器有 64 位长，我用你的程序计算了这个结果，结果很好。）

所以你的程序其实没问题；我看不出有什么问题。（嗯，有一个未使用的变量liste，评论中有一条流浪面包。:-)）

如果你的编译器和 C 库都支持long long，你可以试试这个来增加你机器上的范围：

#include <stdio.h>

unsigned long long factorial(int num) {
    if (num < 0) {
        return 0;
    } else if (num <= 1 ) {
        return num;
    } else {
        return num * factorial(num - 1);
    }
}

int main(void) {
    int num;
    printf("Choisir un nombre pour trouver son factoriel : ");
    scanf("%d", &num);
    printf("factoriel de %d : %llu\n", num, factorial(num));
}

但是，再一次，这只会让你最多 20 个！（在这个版本中我还稍微清理了你的factorial函数的逻辑。）

如果%llu不起作用，你可以试试%Lu。

一些编译器支持 128 位类型（我认为 gcc 将其称为 _uint128_t 或类似名称），理论上这可以让您达到 34 位！ = 295232799039604140847618609643520000000。

但除此之外，您还必须使用“多精度”或“任意精度”库，例如 GMP。例如，100！有 525 位，1000! has 8530 bits。

【讨论】：