Puzzle 86: Poison-Paren Litter

括号有毒-_-!

以下是本问题用到的两个类：

public class PoisonParen {
    int i = -(2147483648);
}
public class PoisonParen {
    long j = -(9223372036854775808L);
}

无论是 Eclipse 还是 NetBeans 都提醒了数值过大，可是 -2147483648 = -2^31 == Integer.MIN_VALUE，为啥会出现这样的情况呢？

以上是 Eclipse 的

以上是 NetBeans 的

嗯，把括号去掉试试，好了，IDE 不报错，完全正常！

看来罪魁祸首是那对括号了，对，确实是它！一般情况下，加括号都是没有害处的，但这里，因为加了括号，就相当于写了一个 int 整数：2147483648，这个数比 Integer.MAX_VALUE 还大1，当然会报错。

Java语言中整数的范围

在具体的语言中，比如 Java，整数是用范围的，亦Java的整数只是数学中定义的整数的一个子集，不然也不要搞个长整数(Long)了，虽然 Long 还是数学中定义的整数的一个子集，它们具体的取值范围如下：

Integer.MAX_VALUE = 2147483647 = 231-1
Integer.MIN_VALUE = -2147483648 = -231
Long.MAX_VALUE = 9223372036854775807 = 263 -1
Long.MIN_VALUE = -9223372036854775808 = -263

为何是这个范围？考虑到 int 是32位，long 是64位，数字位数太多，这里假设用四位来表示整数，观察它的表示情况：

以上表示的数的范围是 -8 ~ 7，即-23 ~ 23-1，可见在计算机中通过补码表示整数的话，用 n 位的话，表示的范围为 -2n-1 ~ 2n-1-1.

附

  1. 相关的puzzle：Puzzle 33, Puzzle 64
  2. JLS 3.10.1，值得留意的是，这个规范只是说明了现象，只是描述性的，并不解释原因的，而具体原因，要参照本文中“Java语言中整数的范围”的说明。
  3. JAVA基础学习总结---原码、补码、反码以及基本数据类型 (by willzzs)，这篇文里简单的提到了，补码即为反码加1. 而在JLS 15.15.4中更提到“For all integer values x, -x equals (~x)+1”。显然後者更为简单。