Arduino的算術錯誤陰性結果

Question

我1000試圖倍52，我得到一個否定的結果

int getNewSum = 52 * 1000; 

但下面的代碼ouputting陰性結果：-13536

Answer 1

怎樣的解釋two's complement代表作品可能在維基百科和其他地方比這裏更好。我要在這裏做的是帶你通過你的確切例子的運作。

Arduino中的int類型用16位表示，用二進制補碼錶示（請記住，其他Arduinos使用32位而不是16位）。這意味着正數和負數都可以存儲在這16位中，如果最左邊的位被設置，則該數字被認爲是負數。

發生了什麼事情是，你正在溢出你可以用來存儲一個正數的位數，並且（意外的是，就你所關心的）來設置符號位，從而表明這個數字是負數。

0000 0000 0011 0100 

（2^5 + 2^4 + 2^2 = 52）

但是，結果：

在關於您的Arduino 16位，十進制52將二進制作爲表示52000 - - 52乘以由1000的最終會溢出int的量值位，把一個在上端的符號位「1」：

*----This is the sign bit. It's now 1, so the number is considered negative. 
1100 1011 0010 0000 

（典型地，計算機整數運算和相關聯的編程語言d不會保護你免於這樣做，原因很多，主要與效率有關，現在主要與歷史有關）。

因爲左側的符號位已設置，所以要將該數字轉換回來成從假定二進制補碼錶示小數，我們假定它是一個負數，然後先取一的補（翻轉所有位）：

0011 0100 1101 1111 

- 它代表13535 - 添加一個吧，產生13,536，並稱之爲負值：-13,536，你看到的價值。

如果你在一般情況下閱讀了兩個補碼/整數表達式，你會得到它的掛鉤。

與此同時，這可能意味着您應該尋找更大的類型來存儲您的號碼。 Arduino有無符號整數，和一個long類型，它將使用四個字節來存儲你的數字，給你的範圍從-2,147,483,648到2,147,483,647。如果這對你來說已經足夠了，那麼你應該改用long而不是int。

Answer 2

馬特的答案已經是在發生的事情的深入的解釋非常好，但是對於那些尋找一個更實際的答案：

問題：

這種情況經常用於Arduino的程序員，當他們嘗試在正常整數（int）中賦值（=等號）乘法結果。如前所述，當結果大於編譯器分配給變量的內存大小時，會發生溢出。

解決方案1：

最簡單的辦法是考慮你的需要更大的數據類型來代替int類型。正如this tutorialspoint.com tutorial解釋有不同的整數類型，我們可以使用：

1. INT：
   • 16位：從-32,768至32,767
   • 32位：從2,147,483,648到2,147,483,647
2. unsigned int：從0到65,535
3. 長：從2,147,483,648到2,147,483,647
4. 無符號長：從0到4,294,967,295

解決方案2：

這隻有你有足夠大的分母一些分歧，在你的算術。在Arduino編譯器中，乘法是在除法之前計算的。所以如果你的公式中有一些分歧，試着用圓括號封裝它們。例如，如果您有b/c，請將其替換爲（b/c）。