C++ 数学在 65536 之后很奇怪

Question

这是我问的第一个问题，所以我不确定该说什么。基本上，我编写了一个程序来查找矩形棱柱的对角线，其中长度、宽度和高度的输入是 1 - 100,000 之间的整数。（如果它是一个整数，这个函数的输出只会在控制台中说明。）一切似乎都有效，直到它到达数字 65536，之后，下一个输出是 0。编程新手，如有遗漏，欢迎追问，先谢谢大家了！

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include<math.h>
#include <cmath>

int l = 1;
int w = 1;
int h = 1;

double temp1;
double temp2;
double Hypo1;
double temp3;
double Hypo2;
double temp4;

int main(){

while(h < 100000){

//Math to find diagonal of rectangular prism.
temp1 = l * l;
temp2 = w * w;
Hypo1 = temp1 + temp2;

temp3 = h * h;
temp4 = Hypo1 + temp3;
Hypo2 = sqrt(temp4);

//Output if answer is a whole number.
if(abs(floor(Hypo2)) == Hypo2){
std::cout << "<Length = "; std::cout << l;
std::cout << " | Width = "; std::cout << w;
std::cout << " | Height = "; std::cout << h;
std::cout << ">";
std::cout << "     Total:"; std::cout << Hypo2 << std::endl;
}

//Add one to each input.
if(l == w && l == h){
l++;
}
else if(w < l && w == h){
w++;
}
else if(h < l && h < w){
h++;
}
}
}

Answer 1

您将 h 声明为 int，因此 h*h 的结果也将是一个整数。在计算完成后转换为 double。

如果您查看 INT_MAX，您的平台上可能 2,147,483,647。

因此，如果您查看 65536 * 65536，它是 4,294,967,296，远远超出了值范围。

如果先把其中一个因子转换成double值，运气可能会好一些temp3 = double(h) * h

Answer 2

欢迎来到 Overflow 的奇迹。

所以，这是正在发生的事情：

您正在使用 int，它将值存储在一个 4 字节（32 位）变量中。当您将存储在 X 位中的两个数字相乘时，您可能需要将结果存储在 2*X 位中。

在这种情况下，65536 在二进制中是 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000（在十六进制中，0x 0001 0000 ).当您将 65536 自相乘时，结果将为 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000（十六进制，0x 1 0000 0000）。现在，问题是这个值需要 33 位才能正确存储。因为它只有 32，所以它存储了 32 个最低有效位 并且 丢弃了最高有效位 。因此，存储的值将为 0。这也是更大值的情况。

要更正此问题，请将 int 替换为 long long 或者更好的是 unsigned long long.

作为个人建议，习惯 uint32_t 和其他标准类型。他们会派上用场的。要使用这些，#include <cstdint>。在这种情况下，您应该使用 uint64_t 将无符号整数存储在 64 位变量中

C++ 数学在 65536 之后很奇怪

C++ Math Weird After 65536

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integer