为什么我不能打印最大 long 值？

Question

我正在使用 for 循环编译 Java 程序以找出 long 的最大值。 但是，当我运行程序时没有打印任何内容。 为什么？

这是我的代码：

class LongMaxMin {
public static void main(String args[]) {

    long i = 0L;
    long result = 0L;

    for (; ; ) {
        result = i++;
        if (i<0) 
            break;
    }
    System.out.println("The biggest integer:" + result);
  }

Answer 1

主要是因为时间。

long的最大值约为 9.22 quintillion。 您从零开始并逐渐增加。 这意味着您需要经过 9 个 quintillion 循环，然后它才能缠绕并断裂。 我只是尝试在我的 javascript 控制台中运行 20 亿次操作，并在我强制退出之前超时几分钟。

如果你坐在那里让它运行足够长的时间，你就会得到你的输出。 或者，从接近最大值的地方开始i ，比如9,223,372,036,854,700,000 ，看看它是否仍然给你同样的问题。 在 Java 8 中，允许向数字文字添加下划线。 将i初始化为9_223_372_036_854_700_000L类的9_223_372_036_854_700_000L会更及时地为您提供一些东西。

最大多头非常高，为9.223372e+18 。 具体来说， 9,223,372,036,854,775,807是有问题的数字。 这也有助于整个“这行得通，只是需要太长时间”的理论。

Answer 2

我很好奇需要多长时间，所以我写了一个类来做同样的事情。 用单独的线程编写它，每1秒将结果更新到控制台。

“int”结果

1,343,211,433   37.4518434691484288634492200 % left

Max Value: 2,147,483,647
Time Taken (seconds): **1.588**

“长”结果

1,220,167,357   99.9999999867709190074470400 % left
2,519,937,368   99.9999999726787843108699600 % left
3,881,970,343   99.9999999579115932059510100 % left
5,210,983,861   99.9999999435023997711689800 % left
6,562,562,290   99.9999999288485570811055300 % left
7,853,387,353   99.9999999148534037050721500 % left
9,137,607,100   99.9999999009298653086103000 % left
10,467,975,104  99.9999998865059865071902600 % left
11,813,910,300  99.9999998719133278719112300 % left
13,183,196,499  99.9999998570674971548090400 % left
...it continues on and on...

1,362,032,97 - 第二个和第三个值之间的差异（1 秒）
6,771,768,529 秒 - 达到 long 的最大值需要多少秒（Long.MAX_VALUE / 2nd3rdDifference）
6,771,768,529 秒 = 214.73 年（谷歌搜索的每次转化）

所以如果我的计算是正确的......当普通计算机通过递增和检查它是否溢出来计算 long 的最大值时，你已经老了。 你的孩子会死的。 你的孙子们，完成后他们可能会在附近......

最大值计算代码

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.NumberFormat;

public class MainLongMaxTest {

    // /*
    public static final long MAX_VALUE = Long.MAX_VALUE;
    public static long value = 0;
    public static long previousValue = 0;
    // */

    /*
    public static final int MAX_VALUE = Integer.MAX_VALUE;
    public static int value = 0;
    public static int previousValue = 0;
    */

    public static boolean done;
    public static BigDecimal startTime;
    public static BigDecimal endTime;

    public static void main(String[] args) {

        Runnable task = new StatusPrinterRunnable();
        new Thread(task).start(); // code waits 1 second before result printing loop

        done = false;
        startTime = new BigDecimal(System.currentTimeMillis());

        while(value >= 0) {
            previousValue = value;
            value += 1;
        }

        endTime = new BigDecimal(System.currentTimeMillis());
        done = true;
    }
}

class StatusPrinterRunnable implements Runnable {

    public static final NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getNumberInstance();
    private static long SLEEP_TIME = 1000;

    @Override
    public void run() {

        try { Thread.sleep(SLEEP_TIME); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e);   }
        while(!MainLongMaxTest.done) {  
            long value                  = MainLongMaxTest.value;
            //long valuesLeft           = MAX_VALUE - value;

            BigDecimal maxValueBd       = new BigDecimal(MainLongMaxTest.MAX_VALUE);
            BigDecimal valueBd          = new BigDecimal(value);
            BigDecimal differenceBd     = maxValueBd.subtract(valueBd);
            BigDecimal percentLeftBd    = differenceBd.divide(maxValueBd, 25, RoundingMode.HALF_DOWN);
            percentLeftBd               = percentLeftBd.multiply(new BigDecimal(100));
            String numberAsString       = numberFormat.format(value);
            String percentLeftAsString  = percentLeftBd.toString();
            String message = "" + numberAsString + "\t" + percentLeftAsString + " % left";
            System.out.println(message);

            try { Thread.sleep(SLEEP_TIME); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e);   }
        }

        BigDecimal msTaken = MainLongMaxTest.endTime.subtract(MainLongMaxTest.startTime);
        BigDecimal secondsTaken = msTaken.divide(new BigDecimal("1000"));

        System.out.println();
        System.out.println("Max Value: " + numberFormat.format(MainLongMaxTest.previousValue));
        System.out.println("Time Taken (seconds): " + secondsTaken);
    }
}

Answer 3

我认为您的逻辑是正确的，只是需要很长时间才能达到该值。

最大 Long 值可以保存为 Long.MAX_value，即 9223372036854775807L

为了加快逻辑，我修改了如下程序并得到了预期的结果。

public static void main(String args[]) {
        long i = 9223372036854775806L;
        long result = 0L;

        for (; ; ) {
            result = i++;
            if (i<0) {
              System.out.println("result"+result);
             System.out.println("i"+i);

             break;
            }
        }
        System.out.println("The biggest integer: is" + result);

}

输出：

结果9223372036854775807 i-9223372036854775808 最大整数：is9223372036854775807

结果具有它可以保持的最大值，之后它会更改为最小值。

Answer 4

如果您通过以下方式利用二元代数，您可以一步得到结果：

结果 = -1L >>> 1;