C 中的 `pow(x, 15)` 函数对 x >= 5 的值给出错误大的负数结果

问题描述

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

main() 
{

    int x,y;

    printf("Enter a number ");
    scanf("%d",&x);

    y = pow(x,15);

    printf("This is your new number %d",y);
}

当我将 x 传递为 2、3 或 4 时，它给出了正确的结果，但是当我传递了 5 或任何大于 5 的数字时，它给出了 -2147483648，这显然是不正确的。

这里有什么问题？有什么想法吗？

解决方法

在您的环境中，int 数据类型不足以容纳值 5¹⁵。您系统上的 int 类型可能只有 32 位，而且由于它是有符号类型，因此您只有 31 位，因此它可以容纳的最大正整数是 (2³² - 1).

由于 5¹⁵ > (2³² - 1)，y 中存储的结果溢出。由于 Solution 1 类型，pow returns double。与所有未定义的行为一样，无法保证会发生什么。即使连续两次运行相同的程序也可能产生不同的结果。

答案是 y 是一个 int，不能容纳大的输出值，所以你会得到有符号溢出到负数空间，这是未定义的行为，应该被认为是一个错误你需要修复。为 y 选择更大的数据类型，例如 long long，或者更好的 int64_t（包含在 #include <stdint.h> 或 double 中，即类型 { {1}} 自然返回。请参阅此处：https://en.cppreference.com/w/c/numeric/math/pow。

请注意，pow() 返回一个类型 pow()，它使用指数表示法来表示更大的数字，代价是随着数字从零增长而失去精度。要变得更大，请使用 double 对 powl() 类型进行数学运算，然后将 long double 也设为 y 类型。

这是一个相关的答案，可能被一些人认为是重复的，因为发生了非常相似的问题：Pow() calculates wrong?。

c pow