【套裝4本】java編程思想4第4版+

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這是一塊非常簡單的Java代碼片段：

public class HelloWorld{

public static void main(String []args){

int product = 1;

for (int i = 10; i <= 99; i++) {

product *= i;

}

System.out.println(product);

}

}

為什么得出的結果是0呢？

問題現象

蛋疼的同學可能會發現這個程序執行的規律：

1 * 10 = 10

10 * 11 = 110

110 * 12 = 1320

1320 * 13 = 17160

17160 * 14 = 240240

240240 * 15 = 3603600

3603600 * 16 = 57657600

57657600 * 17 = 980179200

……

-1342177280 * 40 = -2147483648

-2147483648 * 41 = -2147483648

-2147483648 * 42 = 0

0 * 43 = 0

0 * 44 = 0

……

0 * 97 = 0

0 * 98 = 0

程序從42開始就已經輸出0，所以42以后的數字相乘的結果就顯而易見了。從結果中發現，乘積的符號已一種難以理解的方式變換著，表明乘積已經溢出了，同時也說明Java并不會理會整數的上下溢出。

問題解答

請記住Java的int類型是32位的有符號二進制補碼表示的數字類型(譯者注：64為jdk同樣如此)。這是每一步乘法在計算機內部所做的操作：

標注(1)是實際十進制結果。

標注(2)十六進制以及十進制的內部表示結果，int類型只會存儲低32位的數據。

標注(3)是標注(2)的補碼形式。

如果你好奇0從哪里來，請仔細看上方2進制表示的結果。細心的同學會注意到：

任何一個數與偶數相乘得偶數。

偶數與偶數相乘，會將2進制位整體左移，0從右邊填補空位。

偶數與奇數相乘，不會改變最右方0的數量。

當乘法執行的足夠多次時，右方的0位會越來越多。最終，連續乘到42時，乘積的2進制表示的低32位全是0，所以int將會是0。

問題擴展

既然知道了問題的原因，我們換一種變量來做同樣的操作，以byte為例。

Java的byte變量是8位的有符號數，同樣也是補碼表示。從上方結果表格看出，連續從10乘到16時，2進制結果的低8位全都是0，所以此時的byte變量是0。而連續乘到15時，低8位是10010000，還記得怎么由補碼求原碼嗎？很簡單， 符號位不變，其余位取反加1，得出11110000，既-112，感興趣的朋友請在自己機器上驗證結果。有興趣的同學可以加入技術討論群：626267345

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