System.out.println(4*2147483647) 在java中如何等于-4？答案

【问题标题】：How is System.out.println(4*2147483647) equal to -4 in java?System.out.println(4*2147483647) 在java中如何等于-4？
【发布时间】：2012-08-03 12:13:17
【问题描述】：

我是一名 Java 初学者，对此很困惑。

System.out.println(4*2147483647)在java中如何等于-4？

【问题讨论】：

标签： java

【解决方案1】：

这是由于整数静默溢出。

2147483647 == Integer.MAX_VALUE 是整数的最大值。

静默溢出意味着2147483647 + 1 == Integer.MIN_VALUE = -2147483648
然后可以看到2147483647 + 2147483647 == 2147483647 + (-2147483648 + - 1) == -2

换句话说，2147483647 * 2 == -2，你现在可以明白为什么2147483647 * 4 == -4了。

从技术上讲，结果由Java Language Specification #15.17.1 定义：

如果整数乘法溢出，则结果是数学乘积的低位，以某种足够大的二进制补码格式表示。因此，如果发生溢出，则结果的符号可能与两个操作数值的数学乘积的符号不同。

【讨论】：

我知道你在说什么，但对于新手来说并不明显。最好分步说明。

【解决方案2】：

这与处理器执行二进制乘法的方式有关。你在那里的数字是最大的有符号整数，表示为0111111111111111111111111（我没有检查那里的数字，但我想你明白了）。

当你乘以 4 时，就像左移 2 一样，结果是 11111111111111111111100（代表 -4）。您可能想阅读how mutiplication is done in binary。

【讨论】：

【解决方案3】：

因为结果超出了int 的范围。 Primitive Data Types

要解决此问题，请使用long 而不是int。

【讨论】：

【解决方案4】：

问题是您使用的是 int（4 个字节）而不是 long（8 个字节）

System.out.println(4*2147483647);

尝试在其中一个数字后添加一个 l（用于 lema），以使结果为 long 而不是 Integer。整数的最大值小于您的结果 http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/lang/Integer.html#MAX_VALUE

System.out.println(4l * 2147483647);

或

System.out.println(4 * 2147483647l);

以上两个给出了正确的结果。那是8589934588

【讨论】：

【解决方案5】：

计算机系统中的大多数整数基于 32 位，即 4 字节（您也可以使用 64 位或更多）。在 32 位整数中最多可以有 4,294,967,295。所以 4,294,967,295 + 5 会导致溢出给你 5。另外 -1 表示整数 4,294,967,295。因为有一个负位。

更多信息： http://en.wikipedia.org/wiki/Integer_overflow

http://en.wikipedia.org/wiki/Integer_(computer_science)

【讨论】：

您的示例使用无符号整数。 Java 中没有 unsigned int。
4,294,967,295是整数的最大值，十六进制为0xFFFFFFFF。所以如果你给这个值+5，你会得到一个正值。无论它是正常的还是未签名的，你都会得到积极的。如果它已签名，无论存储在 int 上的内容如何，您都将获得负值。

【解决方案6】：

这是因为计算机如何在内存中存储数字。 2147483647 * 4 = 8589934588

8589934588 二进制结果为 1 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100

第一个是位，表示它前面的数字是负数。

下一部分可以用补码来解释。

二进制补码是一种表示负值的方法，它通过将所有位取反然后加一个来计算。这将导致 0011（最后 4 个字节的反转），然后添加一个导致它是 0100，这是 4 的二进制表示。

因为符号位为负，所以结果为-4

【讨论】：