int 整数相乘溢出的问题

一、问题描述

最近,开发团队的小伙伴儿,在做一个 int 整数相乘的逻辑的时候,出现了一个意想不到的结果,如下:

long result = 25 * 24 * 60 * 60 * 1000; // 期望正确的结果是:2160000000
System.out.println("result : " + result); // 实际得出的结果是:-2134967296

我们期望的正确结果应该是 2160000000,怎么变成 -2134967296 了呢?!

二、出现的原因

其实问题出现的原因并不复杂,就是因为 int 整数在相乘的过程当中溢出了。

新的问题出现了,咋就溢出了呢?

我们知道 int 的取值范围是 -2147483648 ~ 2147483647,而期望的正确结果 2160000000 恰恰超出了 int 的最大值 2147483647,所以就溢出了。

三、错误姿势

那如何解决这个问题呢?

我第一个想法就是在最后一位添加 L(或小写 l),如下:

long result = 25 * 24 * 60 * 60 * 1000L; // 期望正确的结果是:2160000000
System.out.println("result : " + result); // 实际得出的结果是:2160000000

如此说来,那是不是无论任何情况只要在最后一位添加 L(或小写 l),就能解决溢出问题了呢?

让我再来看另外一个例子,如下:

long result = 25 * 24 * 60 * 60 * 1000 * 10L; // 期望正确的结果是:21600000000
System.out.println("result : " + result); // 实际得出的结果是:-21349672960

呃,这是咋回事儿呢?请看下图:

在这里插入图片描述

原来,在 25 * 24 * 60 * 60 * 1000 的时候就已经溢出了,后边的 * 10L 是基于错误的结果(溢出的结果)再计算的,所以最终结果也就错了。

四、正确姿势

那解决这个问题的正确姿势到底是怎样的呢?(PS:终于到重点了😓),这里我提供 2 个思路,如下:

1、乘法运算的第一个值后边加上 L(或小写 l),如下:

long result = 25L * 24 * 60 * 60 * 1000 * 10; // 期望正确的结果是:21600000000
System.out.println("result : " + result); // 实际得出的结果是:21600000000

2、采用 BigDecimal 进行运算,如下:

long result = new BigDecimal(25)
           .multiply(new BigDecimal(24))
           .multiply(new BigDecimal(60))
           .multiply(new BigDecimal(60))
           .multiply(new BigDecimal(1000))
           .multiply(new BigDecimal(100))
           .longValue(); // 期望正确的结果是:21600000000
System.out.println("result : " + result); // 实际得出的结果是:21600000000