int32_t到int64_t（或浮動）

Question

我有一個非常簡單的用C語言編寫的算法，該算法從int16_t數組中獲取值，然后將這些值與其位置相乘，然后存儲到int32_t數組中。 還有另一個類型為int64_t變量sum ，用於將所有值的和存儲在結果_slops數組中。 這是代碼。

#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

// these variables initialized separately

int16_t *from;
int32_t *_slops;
int32_t _overlapSize;
...

// main algorithm

int32_t pos;
int64_t sum = 0;
for(pos = 0; pos < _overlapSize; pos++) {
    _slops[pos] = (from[pos] * pos * (_overlapSize - pos));
    sum += (int64_t) _slops[pos];
    if (pos == 2) {
        LOGD("1 ---: %d", (from[pos] * pos * (_overlapSize - pos)));
        LOGD("2 ---: %d", _slops[pos]);
        LOGD("3 sum: %d", sum);
    }
}
LOGD("sum: %d", sum);

運行代碼時，我看到生成的_slops數組中包含正確的值，但是sum變量始終具有相同的值。

02-26 15:58:10.762: D/player(17466): 1 ---: 1154560
02-26 15:58:10.762: D/player(17466): 2 ---: 1154560
02-26 15:58:10.762: D/player(17466): 3 sum: 1504780888
02-26 15:58:10.762: D/player(17466): sum: 1504780904

02-26 15:58:10.840: D/player(17466): 1 ---: 890560
02-26 15:58:10.840: D/player(17466): 2 ---: 890560
02-26 15:58:10.848: D/player(17466): 3 sum: 1504780888
02-26 15:58:10.848: D/player(17466): sum: 1504780904

02-26 15:58:10.848: D/player(17466): 1 ---: 1791680
02-26 15:58:10.848: D/player(17466): 2 ---: 1791680
02-26 15:58:10.848: D/player(17466): 3 sum: 1504780888
02-26 15:58:10.848: D/player(17466): sum: 1504780904

我試圖將sum類型更改為float ，但結果保持不變。 我很確定我在類型轉換方面做錯了什么（將int32_t為int64_t或將int32_t為float ），但是我找不到正確的方法。

在C中執行此操作的正確方法是什么？ 通常，如果我將兩個int16_t值相乘，然后得到更大的結果（例如int32_t ），該怎么做？ 非常感謝您的幫助。

Answer 1

除非int64_t是計算機上int的別名，否則您使用的是錯誤的printf格式指令。 嘗試以下方法：

LOGD("sum: %" PRId64, sum);

PRId64是在<inttypes.h>定義的宏。

如果使用的是GCC，則使用-Wformat編譯會生成有關格式不匹配的錯誤。 -Wall將包括-Wformat以及許多其他有用的警告。

關於第二個問題（關於如何擴展使用窄型參數的二進制算術運算的結果），這是通過使至少一個操作數具有所需的寬度來完成的。 這可以通過強制轉換來完成：

int16_t a = A_VAL;
int16_t b = B_VAL;
int32_t c = a + (int32_t)b;

正如maverik的回答所表明的那樣 ，在分配給_slops[pos]的表達式中，有可能出現有符號整數溢出。 如果_overlapSize大於2 ⁹ ，則pos * (_overlapSize - pos)的最大乘積大於2 ¹⁶ ，這意味着它與from[pos]乘積可能大於2 ³¹ 。

Answer 2

這是問題所在：

_slops[pos] = (from[pos] * pos * (_overlapSize - pos));

_slops[pos]是int32_t 。 在某些情況下，不能將表達式(from[pos] * pos * (_overlapSize - pos))存儲在int32_t因為from[pos]是int16_t乘以pos即int32_t ，結果可能大於int32_t （考慮最大值）對於int16_t即2^15和最大值int32_t即2^31 。 2^15 * 2^31 = 2^46不能被存儲為int32_t而不截斷。

但是您將其寫回到_slops[pos] ，即int32_t 。 在這一行：

sum += (int64_t) _slops[pos];

演員表是無用的，並不能防止縮小。 我建議將_slops類型更改為int64_t *或使用臨時變量來計算結果：

int64_t tmp = ((int64_t) from[pos] * pos * (_overlapSize - pos));

我不知道有多大可以pos是但整體表現是不是安全在這個意義上。