试图将两个大数相加却得不到结果……

Question

我是 c++ 的新手。 我的老师让我们做一些“棘手的”练习。 在这一点上，我们必须对两个数字求和，这里的技巧是每个 int 的最大值必须是 2 147 483 650 max，所以结果必须是 long long 类型（我认为）

我正在尝试对此进行试验并得出以下结果：

   #include<iostream>
using namespace std; 

int main(){
    long num_1 = 0;
    long num_2 = 0;

    cin>>num_1>>num_2;

    long long suma = num_1 + num_2;

    cout<<"El resultado es "<<suma;

}

该平台说它不正确，经过测试，我意识到当我输入 2147483650 + 2147483650 时，我没有得到任何结果。 为什么？ 我理解错了吗？

Answer 1

您遇到了两个问题。 这适用于 32 位架构，其中long的范围是：

-2147483647 to 2147483647

1. 您的输入尝试cin>>num_1>>num_2; 对于大于2147483647或小于-2147483647的值会失败——但您没有注意到这一点，因为您在尝试输入后未能检查 stream state 。 您将通过以下方式捕获无效输入：

    if (:(std::cin >> num_1 >> num_2)) { /* validate EVERY input */ std::cerr << "error. invalid long input;\n"; return 1; }

2. 如果您的num_1和num_2的总和超出了可以存储在long （在大多数 32 位架构上为 4 字节）未定义行为结果中的值范围，并且您的程序可能看起来正常工作、崩溃或介于两者之间。 为确保总和没有溢出，您必须根据可以存储在long中的值的限制检查结果。

一个简单的方法是：

/* check for overflow in sum of signed long */
bool safe_sum_long (long& sum, long a, long b)
{
    sum = 0;
    
    if (((b > 0) && (a > (std::numeric_limits<long>::max() - b))) ||
        ((b < 0) && (a < (std::numeric_limits<long>::min() - b)))) {
        return false;
    }
    
    sum = a + b;
    
    return true;
}

（有关用于获取所有常见类型的限制的详细信息，请参阅： std::numeric_limits ）

如果值不能安全相加，function 将返回false ，如果值可以安全sum ，则返回true填充参考和。

总而言之，你可以这样做：

#include <iostream>
#include <limits>

/* check for overflow in sum of signed long */
bool safe_sum_long (long& sum, long a, long b)
{
    sum = 0;
    
    if (((b > 0) && (a > (std::numeric_limits<long>::max() - b))) ||
        ((b < 0) && (a < (std::numeric_limits<long>::min() - b)))) {
        return false;
    }
    
    sum = a + b;
    
    return true;
}

int main (void) {
    
    long num_1 = 0, num_2 = 0, suma = 0;

    if (!(std::cin >> num_1 >> num_2)) {                /* validate EVERY input */
        std::cerr << "error: invalid long input.\n";
        return 1;
    }
    
    if (safe_sum_long (suma, num_1, num_2))                 /* valid sum */
        std::cout << "El resultado es " << suma << '\n';
    else
        std::cerr << "error: overflow occurs in sum.\n";
}

（注意：您需要查看为什么“使用命名空间 std;”被认为是不好的做法？ ）

示例使用/输出

有效输入：

$ ./bin/overflow_long
2147483646
1
El resultado es 2147483647

有效输入但结果溢出：

$ ./bin/overflow_long
2147483647
1
error: overflow occurs in sum.

输入无效：

$ ./bin/overflow_long
2147483648
error: invalid long input.

虽然您没有告诉我们您正在运行什么架构，但我 99% 确定您正在运行系统的long限制。 如果您需要使用更大的数字，请为num_1和num_2使用更大的类型。 无论哪种方式，您仍然应该检查总和是否可以正确完成。 如果您还有其他问题，请告诉我。

Answer 2

您需要将 num_1 和 num_2 更改为 long ，如下所示：

int main(){
    long long num_1 = 0;
    long long num_2 = 0;

    cin>>num_1;
    cin>>num_2;

    long long suma = num_1 + num_2;

    cout<<"El resultado es "<<suma;

}