Die Multiplikation von zwei Ganzzahlen in C++

Ich habe eine ziemlich grundlegende Frage, aber ich bin nicht sicher, ob ich das Konzept zu verstehen oder nicht. Nehmen wir an, wir haben:

int a = 1000000;
int b = 1000000;
long long c = a * b;

Wenn ich diesen starte, c zeigt den negativen Wert, also habe ich auch a und b zu long long und dann war alles in Ordnung. Also warum muss ich ändern a und b, wenn Ihre Werte im Bereich von int und Ihrem Produkt zugewiesen ist c (das ist long long)?

Ich bin mit C/C++

  • Die int-Werte werden nicht gefördert, um die lange vor der Multiplikation, bleiben Sie ints und das Produkt als gut. Dann wird das Produkt gegossen, um die lange, aber zu spät, überlauf geschlagen hat. Mit einer von a oder b lange lange sollte so gut funktionieren, wie die anderen würde gefördert werden.
  • Sollten Sie-tag die Programmiersprache, die Sie verwenden dazu führen, dass verschiedene Sprachen einführen, die sich anders Verhalten 😉
  • Je nachdem, welche Maschine und die version von C, Sie sind mit der Größe eines 'int' kann sich ändern, wie gut.
  • Sie sollten es machen, alle offiziellen und Zeug und copy/paste in eine Antwort haben, anstatt es slumming es als Kommentar. 🙂
  • warum nicht ?:-)
  • lange, lange c = ((long long)a*(long long)b);
  • lange, lange c=(long)a*b
  • Ich bevorzuge normalerweise nicht zum hinzufügen von tags im Titel, aber es ist fraglich
  • Dies ist ein Duplikat einer meiner früheren Fragen stackoverflow.com/questions/29579112/...

InformationsquelleAutor essa | 2015-07-27
  1. 20

    Den ints werden nicht gefördert zu long long vor der Multiplikation, bleiben Sie ints, und das Produkt als gut. Dann wird das Produkt gegossen, um long long, aber zu spät, überlauf geschlagen hat.

    Dass sich ein a oder b long long sollte so gut funktionieren, wie die anderen würde gefördert werden.

    InformationsquelleAutor Yves Daoust
  2. 4

    Für arithmetische Operatoren die Art des Ergebnis ist nicht davon abhängig, was Sie bei der Zuordnung das Ergebnis, aber die Typen der Operanden. Für arithmetische Operatoren die übliche arithmetische Umwandlungen durchgeführt werden, die auf den Operanden. Dieser wird eingesetzt, um die Operanden in einen gemeinsamen Typ, das heißt für Typen, die kleiner als unsigned/unterzeichnet int wenn die Werte passen, Sie sind gefördert zu unsigned/unterzeichnet int, in diesem Fall sind Sie bereits beide int, so dass keine Konvertierung erforderlich ist. Sehen Warum muss ein short konvertiert zu int, bevor arithmetische Operationen in C und C++? für die details, warum.

    Was wir jetzt haben, ist Undefiniertes Verhalten, da Ganzzahl-überlauf ist ein nicht festgelegtes Verhalten, das ist in dem Entwurf der C++ - standard Abschnitt 5 [Expr], die sagt:

    Wenn während der Auswertung eines Ausdrucks, das Ergebnis ist mathematisch nicht definiert oder nicht im Bereich von
    Darstellbare Werte für Ihre Art, das Verhalten ist undefiniert. [ Hinweis: die meisten bestehenden Implementierungen von C++
    ignorieren integer-overflows. Die Behandlung der division durch null, und bildet einen Rest mit einem null-divisor, und alle
    unverankerten Punkt Ausnahmen variieren zwischen den Maschinen, und ist in der Regel einstellbar durch eine library-Funktion. —Ende Hinweis ]

    Jetzt-a-Tage, die wir haben Desinfektionsmittel für den Fang dieser Arten zu undefiniertem Verhalten und mit -fsanitize=undefined mit beiden clang und gcc fangen diese zur Laufzeit mit folgender Fehlermeldung (sehen Sie es live):

    runtime error: Ganzzahl overflow: 1000000 * 1000000 nicht
    vertreten in type 'int'

    Referenz Abschnitt 5.6 [expr.mul] sagt:

    [...]Die üblichen arithmetischen Umwandlungen werden durchgeführt auf der Operanden
    und bestimmen Sie den Typ des Ergebnisses.

    und Abschnitt 5 sagt:

    Sonst die Integrale Promotionen (4.5) so durchgeführt werden, dass auf die beiden Operanden.61 Dann die folgenden
    Regeln müssen angewendet werden, um die geförderten Operanden

    • Wenn beide Operanden den gleichen Typ haben, ist keine weitere Konvertierung erforderlich ist.
    InformationsquelleAutor Shafik Yaghmour
  3. 2

    Es ist irgendwie absurd, weil der assembler-Anweisung ist immer berechnen

    int * int -> 64 bit lange

    also wenn man sich an den Maschinen-code, sehen Sie Folgendes :
    imul
    zu speichern, dass 64-bit in eax edx
    dann
    cdq
    das setzen der bit-Zeichen von eax in edx (so verlieren die volle 64-bit Ergebnis)
    und dann eax edx gespeichert sind, in das 64 bit-variable

    und wenn Sie konvertieren Sie das 32-bit-Werte in 64-bit vor der Multiplikation, erhalten Sie einen Anruf, um die 64-bit-Multiplikation-Funktion für keinen Grund

    (Ich geprüft : es ist nicht der Fall, wenn der code optimiert ist)

    • Ich Stimme zu 100%. Ich habe gelernt, die integer-promotion-Regeln auf meinen ersten job im Jahr 1992, und immer noch dieses Verhalten von C/C++ Reisen mich manchmal. FWIW, ARM-assembler verhält sich ähnlich wie die Intel Montage-Verhalten, das Sie beschrieben. Multiplikation 2 32-bit-Operanden funktioniert, wenn das Ziel ist 64 bits. Es ist einfach die Sprache, die Regeln, die zerstören die Mathematik.
    InformationsquelleAutor Edgard Neuman
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