为什么这两个乘法运算给出不同的结果？15.17.1 乘法运算符 *

java int multiplication long-integer operation

2022-09-01 04:43:49

为什么我需要添加“L”字母才能获得正确的长整线值？另一个价值是什么？

long oneYearWithL = 1000*60*60*24*365L;
long oneYearWithoutL = 1000*60*60*24*365;
System.out.println(oneYearWithL);//gives correct calculation result : 31536000000
System.out.println(oneYearWithoutL)//gives incorrect calculation result: 1471228928

答案 1

long oneYearWithL = 1000*60*60*24*365L;
long oneYearWithoutL = 1000*60*60*24*365;

您的第一个值实际上是一个长整型（因为是一个，并且是一个，因此具有值的值的结果是一个值。365Llong1000*60*60*24integermultiplyinglongintegerlong

但第二个值是一个整数（因为您只用一个值来多重计算一个值。因此，结果将是一个整数。现在，获得的结果超出了整数的实际范围。因此，在分配给变量之前，会将其截断以适合有效的整数范围。integerinteger32-bitmultiplication

请看以下打印声明： -

System.out.println(1000*60*60*24*365L);
System.out.println(1000*60*60*24*365);
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);

当您运行上述代码时： -

输出： -

31536000000
1471228928
2147483647

所以，你可以看到区别。

011101010111101100010010110000000000 -- Binary equivalent of 1000*60*60*24*365L
    01111111111111111111111111111111 -- Binary equivalent of Integer.MAX_VALUE

因此，如果您不将其添加到数字的末尾，则会从第一个二进制字符串中删除4个最高有效位。L

因此，字符串变为..

(0111)01010111101100010010110000000000 -- Remove the most significant bits..
      01010111101100010010110000000000 -- Binary equivalent of 1471228928

（您作为输出获得）

更新： -从上面的解释中，你也可以理解，即使在第一个赋值中，如果在你的结果之前把它乘以超出范围，那么它将再次被截断以适合整数范围，或者如果需要，则转换为，然后只有它将与.multiplicationintegers365L2's complement representationlong value - 365L

例如： -

long thirtyYearWithL = 1000*60*60*24*30*365L;

在上面的示例中，请考虑第一部分 - 。此乘法的结果是： - .现在让我们看看它是如何表示的： -1000*60*60*24*302592000000binary equivalent

2592000000 = 10011010011111101100100000000000  -- MSB is `1`, a negative value
             01100101100000010011100000000001  -- 2's complement representation

表示的十进制表示形式为。因此，在乘以之前转换为。现在，由于此值适合于 is ： - ，因此它不会被进一步截断。2's complement17029672972592000000-1702967297365Linteger range[-2147483648 to 2147483647]

因此，实际结果将是： -

long thirtyYearWithL = 1000*60*60*24*30*365L;
                     = 2592000000 * 365L;
                     = -1702967297 * 365L = -621583063040

因此，所有这些东西都只是考虑了应用算术运算时最终结果的实际结果。并且此检查对操作移动的每个临时结果执行（考虑具有关联性的运算符）。如果发现任何临时结果超出范围，则在继续下一个操作之前，将相应地将其转换为适合所需的范围。typeleft to rightleft-to-right

更新 2： -

所以，而不是： -

long thirtyYearWithL = 1000*60*60*24*30*365L;

如果你在开始时移动你的，那么你会得到正确的结果：-365L

long thirtyYearWithL = 365L*1000*60*60*24*30; // will give you correct result

因为，现在您的结果将是类型，并且能够保持该值。temporarylong

答案 2

如果没有计算，则作为32位值执行。如果将这些值表示为十六进制，则较小的值只是较大值中较低的 4 个字节。L

Java 默认为 32 位整数类型。对于 Long，是 64 位。通过在之后放置，您可以告诉编译器将 365 视为值。当 32 位和 64 位值相乘时，编译器会将 32 位值上调为 64 位，以便计算表达式的中间结果保留完整的 64 位范围。LL365long

请参见 Java 语言规范中的基元类型和值。

乘法的行为在 https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-15.html#jls-15.17.1 显式定义，如下所示：

15.17.1 乘法运算符 *

二元运算符执行乘法，生成其操作数的乘积。如果操作数表达式没有副作用，则乘法是一种交换运算。当操作数都属于同一类型时，整数乘法是关联的，而浮点乘法不是关联的。如果整数乘法溢出，则结果是数学乘积的低阶位，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。*

浮点乘法的结果受 IEEE 754 算术规则的约束：

如果任一操作数为，则结果为。NaNNaN

如果结果不是，则如果两个操作数具有相同的符号，则结果的符号为正;如果操作数具有不同的符号，则结果的符号为负。NaN

将无穷大乘以零得到 NaN。

将无穷大乘以有限值得到有符号无穷大。该标志由上述规则确定。

在其余情况下，既不涉及无穷大也不涉及NaN，则计算确切的数学乘积。然后选择浮点值集：

如果乘法表达式是 FP 严格表达式（§15.4）：

如果乘法表达式的类型是，则必须选择浮点值集。float

如果乘法表达式的类型是，则必须选择双精度值集。double

如果乘法表达式不是 FP 严格表达式：

如果乘法表达式的类型是，则可以在实现的心血来潮中选择浮点值集或浮点扩展指数值集。float

如果乘法表达式的类型是，则可以在实现的心血来潮中选择双精度值集或双扩展指数值集。double

接下来，必须从所选值集中选择一个值来表示产品。

如果产物的幅度太大而无法表示，我们说操作溢出;结果就是一个无穷大的适当符号。

否则，产品将使用 IEEE 754 舍入到最近模式舍入到所选值集中的最接近值。Java 编程语言需要支持 IEEE 754 （§4.2.4）定义的渐进下溢。

尽管可能会发生溢出、下溢或信息丢失，但对乘法运算符的评估永远不会引发运行时异常。*