[已解决]鱼C第一季第六课的动动手1为什么我计算的结果是0

liyibo373

我之前发过一个帖子，使用win7做的，不知道为什么，然后就装个虚拟机，在linux里面做，结果还是一样，请教大神是怎么回事？

首先，这是我写的代码：

[root@Samba ~]# vim a.c

#include <stdio.h>
#include <math.h>
main()
{
         int i;

        unsigned long long sum = 0;

        for ( i = 0; i < 64; i++ ){

           sum = sum + pow(2,i);
       }
                                                                                                   
        printf( "舍罕王应该给予达依尔%llu粒麦子。\n", sum );
        printf( "如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给%llukg麦子。\n", sum / 25000 );
                                                                                                  
        return 0;
}

然后，执行结果是：
[root@Samba ~]# gcc -lm a.c && ./a.out
舍罕王应该给予达依尔0粒麦子。
如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给0kg麦子。
然后，搞不懂为什么，把%llu换成%I64u也是不行，于是我就照着鱼C课程里的答案，添加了一个temp的变量，结果就好了，不知道为啥：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
main()
{
        int i;

        unsigned long long sum = 0;
        unsigned long long temp;

        for ( i = 0; i < 64; i++ ){

           temp = pow(2,i);
           sum = sum + temp;
        }   
        printf( "舍罕王应该给予达依尔%llu粒麦子。\n", sum );
        printf( "如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给%llukg麦子。\n", sum / 25000 );

        return 0;
}


结果一执行，结果和答案一样了：
[root@Samba ~]# gcc -lm a.c && ./a.out
舍罕王应该给予达依尔18446744073709551615粒麦子。
如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给737869762948382kg麦子。


问大家这是为什么呢？

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Croper

2019-6-4 14:53:23

#include <stdio.h>
#include <math.h>
main()
{
        int i;
        
        unsigned long long sum = 0;
                
        for ( i = 0; i < 64; i++ ){
                
                sum = sum + (unsigned long long)pow(2, i);  //这里加一个unsigned long long
        }
        
        printf( "舍罕王应该给予达依尔%llu粒麦子。\n", sum );
        printf( "如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给%llukg麦子", sum / 25000 );
        
        return 0;
}

等于0的原因是因为这道题的答案是2^64-1,刚好是unsigned long long的上界
而pow函数的返回值是double类型，那么运行时，等式右边的结果也是double类型，自动转换为unsigned long long，再赋值给sum，
但是double类型的分数位只有52位，换句话说，其精度大概只有16到17位，其并不能精确地表示2^64-1，换算后，可能近似为2^64,那么对于unsigned long long就直接溢出为0了

处理方法就是先把pow的结果转换为unsigned long long(double对于其表示范围内的2的整数次方总是能精确表示的）,再行计算，就不存在近似的问题了

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woaizy1990

之前我也是这个问题，代码跟你的基本差不多。特意调试发现到第63次的时候还是可以显示的，到64就变成0了。
后来我仔细看了下，小甲鱼的结果的最后2位是15，自己写的代码的结果最后2位是16。
我个人认为的啊，llu最大取值是范围是从0~....15，
而我们计算的结果是从1~.....16。
可能正是因为多了这1位，导致结果溢出。
这是我的猜想，，

Croper

#include <stdio.h>
#include <math.h>
main()
{
        int i;
        
        unsigned long long sum = 0;
                
        for ( i = 0; i < 64; i++ ){
                
                sum = sum + (unsigned long long)pow(2, i);  //这里加一个unsigned long long
        }
        
        printf( "舍罕王应该给予达依尔%llu粒麦子。\n", sum );
        printf( "如果每25000粒麦子为1kg，那么应该给%llukg麦子", sum / 25000 );
        
        return 0;
}

等于0的原因是因为这道题的答案是2^64-1,刚好是unsigned long long的上界
而pow函数的返回值是double类型，那么运行时，等式右边的结果也是double类型，自动转换为unsigned long long，再赋值给sum，
但是double类型的分数位只有52位，换句话说，其精度大概只有16到17位，其并不能精确地表示2^64-1，换算后，可能近似为2^64,那么对于unsigned long long就直接溢出为0了

处理方法就是先把pow的结果转换为unsigned long long(double对于其表示范围内的2的整数次方总是能精确表示的）,再行计算，就不存在近似的问题了