Java指数误差为2 ^ 31次幂
我正在编写一个java程序来输出2的指数幂（顺便说一句，我不能使用Math.pow() ），但是在2 ^ 31和2 ^ 32我得到了别的东西。 另外，我不打算接受负整数。
我的代码：
class PrintPowersOf2 { public static void main (String[] args) { printPowersOf2(10); printPowersOf2(5); printPowersOf2(2); printPowersOf2(-5); printPowersOf2(30); printPowersOf2(32); } public static void printPowersOf2 (int x) { for(int i=0;i<x+1;i++) { int y = exponent (i); System.out.print(y); if(!(i == x)) { System.out.print(" "); } } System.out.println(); } static int exponent(int power) { int output = 1; for (int z=0; z<power; z++) output *= 2; return output; } }
我得到的输出是：
1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 1 2 4 8 16 32 1 2 4 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864 134217728 268435456 536870912 1073741824 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536 131072 262144 524288 1048576 2097152 4194304 8388608 16777216 33554432 67108864 134217728 268435456 536870912 1073741824 -2147483648 0
int用32位表示。 因此，可以表示-2^31和2^31-1之间的任何值。 没有超出这个范围。
您可以使用long （64位）或BigInteger （可以表示所有数字达到内存限制的数据结构）。
使用这些结构（尤其是BigInteger ）的缺点是CPU并不总是提供算术指令。 因此，添加两个BigInteger实例比使用int或long执行此操作需要更多时间。 如果long ，如果CPU是32位，则至少需要两条指令来处理它。
在旁注。 CPU提供了一种更好的方法来计算两种function：移位操作。
你可以简单地写：
long value = 0x01L << power;//power of two, all in one simple instruction.
其工作原理如下：移位向左移动位。 因此，如果原始值是：
0001 1011 << 2 = 0110 1100
以二进制表示向左移位在算术上与乘以2相同。
一般来说，
byte 8 bits, short 16 bits, int 32 bits, long 64 bits
对于Integer（int），您可以存储介于-2 ^ 31和2 ^ 31之间的值，即-2,147,483,648到2,147,483,647之间的值
如果你真的想要计算2的幂而没有任何限制（至少根据理论），你可以使用字符串并相应地进行乘法运算。
编辑 ：
正如Commusoft所建议的那样，BigIntegers也可以用来提高性能而不是字符串。