Java中int的范围

Question

我理解Java中的int范围应该是-2^31到2^31-1。

但是当我用20运行这个代码片段时:

public class Factorial {
    public int factorial(int n) {
        int fac=1;
        for (int i=1; i<=n; i++) {
            fac *= i;
            System.out.println("Factorial of " + i + " is: " + fac);
        }
        return fac;
    }
}

输出:

Factorial of 1 is: 1
Factorial of 2 is: 2
Factorial of 3 is: 6
Factorial of 4 is: 24
Factorial of 5 is: 120
Factorial of 6 is: 720
Factorial of 7 is: 5040
Factorial of 8 is: 40320
Factorial of 9 is: 362880
Factorial of 10 is: 3628800
Factorial of 11 is: 39916800
Factorial of 12 is: 479001600
Factorial of 13 is: 1932053504
Factorial of 14 is: 1278945280
Factorial of 15 is: 2004310016
Factorial of 16 is: 2004189184
Factorial of 17 is: -288522240
Factorial of 18 is: -898433024
Factorial of 19 is: 109641728
Factorial of 20 is: -2102132736

从13 (13!)= 6227020800)。看起来它在射程之外，被缠住了。怎么了?是由于Eclipse，我正在使用吗?

虽然我认为这是不相关的，这里是测试代码:

public class TestFac {
    public static void main(String[] args) {
        int n;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Input num you want to factorial: ");
        n = sc.nextInt();
        Factorial fac = new Factorial();
        fac.factorial(n);
    }
}

Answer 1

这里我想提一下整数时钟的概念。

Java中int的最大值和最小值为:

int MAX_VALUE = 2147483647
int MIN_VALUE = -2147483648

请检查以下结果

 int a = 2147483645;
 for(int i=0; i<10; i++) {
    System.out.println("a:" + a++);
 }

输出:

a:2147483645
a:2147483646
a:2147483647
a:-2147483648
a:-2147483647
a:-2147483646
a:-2147483645
a:-2147483644
a:-2147483643
a:-2147483642

表示当超出整数+ve范围的限制时，下一个值又从它的负起始值开始。

 -2147483648,       <-----------------
 -2147483647,                        |
 -2147483646,                        |
  .                                  |
  .                                  |
  .                                  |    (the next value will go back in -ve range)
  0,                                 |
 +1,                                 |
 +2,                                 |
 +3,                                 |
  .                                  |
  .                                  |
  .,                                 |
 [phone],                        |
 [phone],                        |
 [phone]     ---------------------

如果你计算13的阶乘，它是6227020800。这个值超出了java的int范围。所以新值就是

        6227020800
      - 2147483647 (+ve max value)
   -----------------
Value = 4079537153
      - 2147483648 (-ve max value)
   -----------------
value = 1932053505
   -             1  (for zero in between -ve to +ve value)
  ----------------
Answer = 1932053504

所以，在你的答案中，13的阶乘是1932053504。这就是整型时钟的工作原理

您可以使用long数据类型来代替integer来达到您的目的。

Answer 2

请运行此代码:

System.out.println("Minimum value of Integer is: " + Integer.MIN_VALUE);
System.out.println("Maximum value of Integer is: " + Integer.MAX_VALUE);

所以你可以看到为什么它失败了

Answer 3

From 基本数据类型:

int数据类型是一个32位有符号的二进制补码整数。它的最小值为-2,147,483,648，最大值为2,147,483,647(包括)。对于整数值，这种数据类型通常是默认选择，除非有其他原因(如上所述)需要选择其他数据类型。对于程序将要使用的数字，这种数据类型很可能足够大，但如果需要更大范围的值，请使用long。

这个故事的寓意:永远不要盲目相信你的老师!

Answer 4

如果你检查Java Integer，它的最大值和最小值如下:

int    MAX_VALUE = 2147483647
int    MIN_VALUE = -2147483648

如果你做一些数学，你会看到(13的阶乘)1932053504 * 14是27048749056，这超出了int MAX_VALUE，这就是为什么你得到错误的结果为14的阶乘。因此，为了获得良好的效果，最好使用long型。

Answer 5

阶乘13是6227020800。它的长度超过31位，所以它被包围了。

如果你想支持大数字(例如，任意长度)，那么考虑使用BigInteger类，它提供了一个无限的范围