unsigned long long將不會存儲大數字

我與C/C++ unsigned long long類型混淆，因爲理論上它應該存儲多達19個十進制數字的2^64-1，但以下代碼：unsigned long long將不會存儲大數字

unsigned int x = 1000000u; //(One million) 
unsigned long long k = (x*x); 
cout << k << endl;

打印出3567587328，這是不正確的。現在1,000,000^2結果爲1,000,000,000,000 - 十進制數字12的數字，低於極限signed long long。這怎麼會發生？它與我正在運行的系統有什麼關係？（32位的Ubuntu）

如果我需要一個64位的系統，以實現一個64位操作然後另一個問題出現了：大多數編譯器使用線性同餘發生器產生隨機數如下：

x(t) = (a*x(t-1) + c) mod m.

ac通常是一個32位的大數字，m是2^32-1 所以在執行模運算之前，很有可能a*x(t-1)產生一個64位的數字。

如果需要64位系統，那麼gcc自20世紀90年代以來如何在16-32位機器上生成隨機數？

非常感謝。

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2013-03-10 カオナシ

將x改爲long long，它會起作用。 – 2013-03-10 21:30:10

x是unsigned int→x*x也是unsigned int。如果乘法結果超過最大值unsigned int，則會發生環繞。 只有在這些操作後，結果才被分配到接收變量（k）。如果您希望結果爲unsigned long long，則需要將至少一個操作數提升爲此類型，例如：unsigned long long k = (unsigned long long)x * x;。

關於第二個問題：編譯器通常不會生成數字，這是在運行時完成的。我不確定你在哪裏得到公式x(t) = (a*x(t-1) + c) mod m。假設這確實是公式，那麼有辦法保持中間結果有界：模操作可以應用於任何操作數或中間結果而不改變結果。因此x(t) = (a*x(t-1) + c) mod m = (a mod m) * (x(t-1) mod m) + c mod m。

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2013-03-10 21:39:13 SomeWittyUsername

你的答案是太棒了。順便說一句這個公式被用在許多具有不同參數的編譯器中，如下所述：http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator。非常感謝。 – 2013-03-11 02:28:06

當然k是unsigned long long，但是x是unsigned int，因此也是x*x。您的表達式計算爲unsigned int，當遇到無符號類型的限制時，會導致通常的迴繞。損壞完成後，它將轉換爲unsigned long long。

可能的修正：

使x的unsigned long long
unsigned long long k = ((unsigned long long)x*(unsigned long long)x);
unsigned long long k = (1ULL*x*x);

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2013-03-10 21:25:47 us2012

非常感謝你，我從來沒有被教導過，在分配給其他變量之前，'int * int'的結果將被包裹在'int'中。 – 2013-03-11 02:23:29

當你乘的unsigned int通過右側的unsigned int，結果是一個unsigned int。因此，它與兩個數字相乘時具有相同的限制，而不管該值隨後分配給unsigned long long。

但是，如果您將unsigned int變量投射到unsigned long long，結果將爲unsigned long long，並且該值不會被限制爲unsigned int的大小。

unsigned long long k = (((unsigned long long)x)*((unsigned long long)x));

這應該給你想要的結果。

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2013-03-10 21:28:52 wilsonmichaelpatrick

很好的答案，謝謝。 – 2013-03-11 02:23:50

unsigned long long將不會存儲大數字

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