如何检查两个十进制数的乘积是否大于 ULONG_MAX？

Question

如果两个数字的乘积大于ULONG_MAX限制，我需要编写一个 function 返回true 。 否则返回false 。

我尝试了以下方法：

bool isGtThanULONG_MAX(double A, double B) {
    double result = A * B;
    if (result > ULONG_MAX)
        return true;
    else
    {
        //If this could be due to overflow, then again check:
        double temp = result / A;
        
        if (A != 0 && (temp != B)) {
        // overflow handling
        return true;
    }
    return false;
}

}

output：以下 cout 语句中的第 1 行和第 4 行给出了 OVERFLOW（这显然是错误的输出），而 rest 在 Z78E6221F63393D1356DZC81DB 中给出了 NO-OVERFLOW（这是正确的）。 为什么它失败了？ 我错过了什么吗？ 请帮忙。

    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0000000000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;//OVERFLOW
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.000000000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.00000000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0000000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;//OVERFLOW
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.000000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.00000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.000000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.00000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.000000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.00000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.000001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.00001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.0001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.001) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.01) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 0.1) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;
    cout << (isGtThanULONG_MAX(10, 1) == true ? "OVERFLOW" : "NO-OVERFLOW") << endl;

PS - 我在 windows 上的 MS Visual Studio Professional 2015 上尝试了这个程序。

Answer 1

如果ULONG_MAX不能完全表示为double ，则会出现问题。 例如，如果double类型使用 IEEE 表示并且long有 64 位，则在隐式转换为double类型进行比较时， ULONG_MAX将四舍五入为 2 的下一个幂。 因此，如果发生这种情况，比较应该是result >= ULONG_MAX以确保isGtThanULONG_MAX(0x1p32, 0x1p32)返回true ，而不是仅适用于 32 位 long 的> ：

#include <float.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h>

bool isGtThanULONG_MAX(double A, double B) {
    double result = A * B;
    if (ULONG_MAX + 1.0 == ULONG_MAX)
        return result >= ULONG_MAX;
    else
        return result > ULONG_MAX;
}