Java-Ergebnisse unterscheiden sich für (int) Math.pow (2, x) und 1x

Es gibt mehrere Probleme beim Spielen:

• Ein int kann nur Werte zwischen -2147483648 und 2147483647 speichern.
• 1 << x only verwendet die niedrigsten fünf Bits von x . Daher ist 1 << 32 definitionsgemäß dasselbe wie 1 << 0 .
• Verschiebeoperationen werden für die Zweierkomplement-Ganzzahldarstellung ausgeführt des Wertes des linken Operanden ; Dies erklärt, warum 1 << 31 negativ ist.
• Math.pow(2, 32) gibt eine double zurück.
• (int)(d) , wobei d für double größer als 2147483647 für 2147483647 steht (" der größte darstellbare Wert vom Typ int ").

Was diese Interviewfrage zeigt, zeigt, dass (int)Math.pow(2, x) und 1 << x für Werte von x außerhalb des Bereichs 0 ... 30 nicht gleichwertig sind.

P.S. Es ist vielleicht interessant zu bemerken, dass die Verwendung von long anstelle von int (und 1L anstelle von 1 ) noch eine andere Reihe von Ergebnissen ergibt, die sich von den anderen beiden unterscheiden. Dies gilt auch dann, wenn die Endergebnisse in int konvertiert werden.

Gemäß der Dokumentation wird Math.pow beide Argumente für eine Verdopplung und eine Rückgabe an das Doppelte fördern. Offensichtlich, wenn das zurückgegebene Ergebnis doppelt ist und Sie es in int umwandeln, erhalten Sie nur die höchsten 32 Bits und der Rest wird abgeschnitten - daher erhalten Sie immer den Wert (int) Math.pow(2,x); . Wenn Sie Bitshift durchführen, arbeiten Sie immer mit Ints und daher tritt ein Überlauf auf.

Betrachten Sie die Grenzen des Typs int. Wie groß kann es sein?

int ist 32 Bits groß und da es (standardmäßig) signiert ist, wird das erste Bit für das Zeichen verwendet. Wenn Sie die linken 31 Bits verschieben, erhalten Sie das Two's Kompliment , welches - (2 ^ 32) ist. Wenn Sie 32 Bits nach links verschieben, wird der gesamte Weg wieder auf 1 zurückgeschleift. Wenn Sie diese Verschiebung mit Longs anstelle von Ints durchführen würden, würden Sie die Antworten bekommen, die Sie erwarten (bis Sie 63+ Bits verschieben) / p>