为什么 C++ 中的 pow() 返回负数答案

【问题标题】：Why does pow() in C++ Return a Negative Number为什么 C++ 中的 pow() 返回负数
【发布时间】：2016-09-22 07:25:57
【问题描述】：

使用<cmath> 库中的pow()，我得到一些数字的负数。

2601*((int)pow(10.0,3*2)) = -1693967296

为什么会这样？是因为int 的范围仅在 -32767 到 32767 之间吗？还是因为选角？

【问题讨论】：

标签： c++ pow cmath

【解决方案1】：

您的程序的行为是未定义，因为您正在溢出有符号整数类型。

pow(10.0, 3 * 2)不返回负数。该特定重载将返回double。您将其转换为 int 然后将其乘以常数。这太大了，无法放入int。您是否在您的平台上检查了INT_MAX（或等效的std::numeric_limits<int>::max()）？

【讨论】：

【解决方案2】：

这是因为整数溢出。

2601*1000000 > INT_MAX.

因此溢出。

【讨论】：

【解决方案3】：

不是pow()，而是你抢占了答案。

10 的 6 次方是一百万，一百万乘以 2,601 是

2,601,000,000

对于您平台上的有符号整数，范围可能是

–2,147,483,648 to 2,147,483,647

所以你看，你已经超出了这个范围。实际的溢出差异可能看起来不一致，但这是因为二进制补码形式。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的，这是因为 int 数据类型。 int 范围是 -2,147,483,648 到 2,147,483,647，因为 sizeof(int) 是 4 个字节。

要克服这个问题，您可以使用 unsigned int 或 long int

【讨论】：

"int 范围是从 -2,147,483,648 到 2,147,483,647，因为 sizeof(int) 是 4 个字节"。的确，有时这是正确的。但 C++ 标准并不坚持这一点。更糟糕的是，unsigned 可以小到 0 到 65535，因此在这种情况下无济于事。
是的。对于 16 位编译器系统，无符号可以是 0 到 65535。但是缩小上述问题，发问者使用的是32位编译器系统。如果你有空，看看这个ideone.com/KZagQB：P
"long int" 在许多系统上不大于 int。另一方面，“long long int”保证至少为 64 位（实际上是 64 位）。

【解决方案5】：

您的平台似乎具有 32 位 int。这支持 -2147483648 到 2147483647 的范围

pow() 以双精度浮点数返回正数。这一点工作正常。

您的演员将其转换为 int，这也很好。

出错的地方是乘法。乘法溢出，有符号溢出是未定义的行为。

在您的情况下，您似乎最终得到了二进制补码环绕，但您应该知道，这种行为是不能保证的，尤其是对于现代优化编译器。

【讨论】：