长+ Long 不大于 Long.MAX_VALUE

Question

如果我有作业，

Long c = a + b;

有没有一种简单的方法可以检查 a + b 是否大于/小于 Long.MAX_VALUE/Long.MIN_VALUE ？

Answer 1

使用 Guava，就这么简单

long c = LongMath.checkedAdd(a, b); // throws an ArithmeticException on overflow

，我想，确实非常可读。 （LongMath Javadoc 此处。）

为了公平起见，我会提到 Apache Commons 提供了 ArithmeticUtils.addAndCheck(long, long)。

如果你想知道它们是如何工作的，答案是 Guava 的一行位黑客：如果 (a ^ b) (a ^ b) (a ^ b) (a ^ b) (a ^ b) (a ^ b) < 0 | (a^(a+b))>=0。这是基于两个数字的按位异或是非负的技巧，当且仅当它们具有相同的符号。

所以 (a ^ b) <如果 a 和 b 具有不同的符号，则 0 为真，如果是这种情况，则永远不会溢出。或者，如果 (a ^ (a + b)) >= 0，则 a + b 与 a 具有相同的符号，因此它没有溢出并变成负值。

（有关更多类似的技巧，请研究这本可爱的书黑客的乐趣 。）

Apache 使用基于 a 和 b 符号的更复杂的情况。

Answer 2

只有当它们具有相同的符号（并且都是 !0）时才会出现问题，否则就不会发生溢出。如果发生溢出，结果的符号将翻转。所以：

long r = a + b;
if ( (a < 0 && b < 0 && r >= 0) ||
     (a > 0 && b > 0 && r <= 0) ) {
    // Overflow occurred
}

Answer 3

一种选择是使用 BigInteger 类进行精确计算，然后检查结果是否大于或小于所讨论的值。例如：

if (BigInteger.valueOf(a).add(BigInteger.valueOf(b)).compareTo(BigInteger.valueOf(Long.MAX_VALUE) > 1) {
    /* Overflow occurred. */
} else {
    /* No overflow occurred.
}

希望这有帮助！

Answer 4

简单的路线：

if(a/2+b/2+(a&b&1)>long.MAX_VALUE/2||a/2+b/2<long.MIN_VALUE/2)...

您只需要希望它不会优化为 (a+b)/2