在C言語編程中,我們常常會碰到一些看似弗成能的等式,其中最有名的莫過於「10等於9」的神奇等式。這個等式不只讓人懷疑,還可能激發編程新手的獵奇心。本文將深刻探究這個奧秘,並闡明其背後的道理。
1. 等式剖析
起首,讓我們看看這個等式:
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 9;
int b = 1;
int c = 10;
int d = 0;
a = b + c;
d = a + d;
printf("%d\n", d);
return 0;
}
在這個順序中,我們定義了四個整型變數 a
、b
、c
跟 d
。初始時,a
被賦值為 9,b
被賦值為 1,c
被賦值為 10,而 d
被賦值為 0。接上去,我們履行了兩個賦值操縱:
a = b + c;
這行代碼將b
跟c
的跟賦值給a
,因此a
現在的值為 11。d = a + d;
這行代碼將a
跟d
的跟賦值給d
,因此d
現在的值為 11。
最後,我們列印出 d
的值,掉掉落的成果是 11,而不是 10。這看起來與我們的等式不符。
2. 神奇等式的本相
但是,假如我們略微修改一下順序,就可能掉掉落「10等於9」的成果:
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 9;
int b = 1;
int c = 10;
int d = 0;
a = b + c;
d = d + a;
printf("%d\n", d);
return 0;
}
在這個修改後的順序中,我們將 d = a + d;
語句改為 d = d + a;
。如許,d
的初始值是 0,而 a
的值是 11。履行 d = d + a;
後,d
的值變為 11。但是,我們注意到 d
的初始值是 0,因此現實上 d
的值不改變,仍然是 0。
這個看似神奇的等式現實上是利用了整數溢出的特點。在C言語中,整數範例是有牢固大小的,比方 int
範例平日佔用 4 個位元組(32 位)。這意味著它可能表示的最大年夜值是 2^31 - 1(2147483647)。假如我們將 2147483647 加上 1,成果將會是 -2147483648,這是整數範例可能表示的最小值。
在我們的例子中,a
的值是 11,而 d
的初始值是 0。履行 d = d + a;
後,因為整數溢出,d
的值變成了 -2147483648。但是,因為 d
的初始值是 0,現實上 d
的值仍然是 0。
3. 總結
「10等於9」的神奇等式現實上是一個利用整數溢出特點的成果。在C言語中,整數範例是有牢固大小的,當它們的值超出這個範疇時,會產生溢出。這個特點偶然會招致一些看似弗成能的等式成破。懂得這個道理對C言語順序員來說長短常重要的,因為它可能幫助我們避免潛伏的錯誤跟不測成果。