Visual Studio 调试器在 C# 中的乘法问题

Question

如果我在C#调试器的观察窗口中输入174 * 256 * 256 * 256，则结果为-1375731712。我猜想这与256有关，但我需要一些指导。
感谢！

- Mike Cole

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这是因为整数溢出。 - BoltClock

我猜这可能与整数溢出有关。不要引用我的话，但是观察窗口的默认整数类型可能是32位。由于这个限制，乘法超过了最大值，最终溢出为负数。 - invalidsyntax

@invalidsyntax：这不是窗口的默认设置，而是语言的默认设置。在C#中，未装饰的整数字面值被解释为Int32。 - Eric Mickelsen

@Eric Mickelsen -- 感谢您的澄清。 - invalidsyntax

所以你们的意思是这是整数溢出？ :-) - Mike Cole

Answer 1

不，这与256无关。只是由于该乘法的结果大于最大可能的有符号32位整数，因此发生了溢出。

请尝试以下方法：

174L * 256L * 256L * 256L

这些是64位整数字面量。

- Eric Mickelsen

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有趣。为什么没有抛出异常？ - Mike Cole

@Mike C.：整数乘法是处理器级别的指令，非常快速。检查溢出对于这种低级操作来说代价过高。具有任意大小或任意精度的数学需要没有固定大小的数据类型，通常称为“大型”。 - Eric Mickelsen

如果你想在C#程序中让整数算术在溢出时抛出异常，则可以采取以下方法：(1) "x = checked(ab);"，(2) "checked { x = ab; }"，或者(3) 编译器上有一个“将checked设为默认”开关。同样地，也有一个"unchecked"来强制使用相反的行为。 - Eric Lippert

Answer 2

它执行了一个unchecked溢出（所以是没有错误的溢出）。想象一下：Int32.MaxValue + 1 == Int32.MinValue，但是用乘法。

这解释了在内存中如何表示int http://en.wikipedia.org/wiki/Two's_complement

- xanatos

Answer 3

这是一个简单的溢出。尝试在您的监视窗口中输入以下内容：

(uint)(174 * 256 * 256 * 256)

- Daniel Hilgarth

Answer 4

尝试输入这个：

174 * 256 * 256 * 256f

所以结果不会被转换为整数，而是作为浮点数。

- Davide Piras

Answer 5

您面临整数溢出的问题。如果您想使用大数字而不受限制（除了可用内存外），则可以使用 System.Numerics.BigInteger。在您的特殊情况下，long（64 位整数）也可以胜任。

- jdehaan

Answer 6

您的整数溢出了。真正的答案是2,919,235,584，但只有2,147,483,647可以表示为有符号整数。考虑使用无符号整数(uint)、长整型(long)、无符号长整型(ulong)，或者如果这些还不够大的话。对于监视窗口，您可能需要将第一个参数强制转换或使用后缀，例如174L * 256L * 256L * 256L。

- Mark Sowul