C++ 整数乘法：解释这种行为

Question

我用 C++ 编写了一个简单的函数来计算具有长度、宽度和高度的 Box 对象的体积。这是 class 的一部分，因此 l,b,h 是私有成员：

long long CalculateVolume(){
        return l*b*h;
}

这对于 l,b,h 的大值无法正常工作。就我而言 l = 1039, b = 3749, h = 8473。结果是

-1355615565

我以为这是溢出，所以我试了

unsigned long long CalculateVolume(){
        return l*b*h;
}

但结果是

18446744072353936051

最后，有效的方法是逐步将整数相乘：

long long CalculateVolume(){
        long long result = l;
        result *= b;
        result *= h;
        return result;
}

给出了 33004122803 的正确结果。我不明白为什么这个解决方案有效。你能解释一下这三种情况中每一种的幕后情况吗？谢谢！

Answer 1

如果变量 l、b 和 h 是 long long，那么两个代码段的行为将是相同的。

但是，如果变量是ints，那么在第一个片段中

return l * b * h;

会导致溢出。到 long long 的转换只会在结果返回时发生，但为时已晚。

在此代码段中

long long result = l;
result *= b;           // multiplying 'int' and 'long long' is like multiplying 2 'long long's
result *= h;
return result;

你只会乘以 long longs，所以你不会溢出。

您可以让变量 long long 开始，或者在相乘之前转换变量。

Answer 2

我认为你的 3 variables:l、b 和 h 的类型是导致错误行为的原因，如果它们是整数值，它们的乘法也是整数。所以你必须在相乘之前将它们转换为 long long 或 unsigned long long。或者就像您在最后一段代码中所做的那样，您可以只转换其中一个，然后乘法将具有因子之间最大的类型（在这种情况下为 long long）

C++ 整数乘法：解释这种行为

C++ integer multiplication: explain this behaviour

c++

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