java - Java中int的范围

Question

我知道 Java 中的 int 范围应该是 -2^31 到 2^31-1。
但是当我用 20 运行这个代码片段时:

public class Factorial {
    public int factorial(int n) {
        int fac=1;
        for (int i=1; i<=n; i++) {
            fac *= i;
            System.out.println("Factorial of " + i + " is: " + fac);
        }
        return fac;
    }
}

输出:

Factorial of 1 is: 1
Factorial of 2 is: 2
Factorial of 3 is: 6
Factorial of 4 is: 24
Factorial of 5 is: 120
Factorial of 6 is: 720
Factorial of 7 is: 5040
Factorial of 8 is: 40320
Factorial of 9 is: 362880
Factorial of 10 is: 3628800
Factorial of 11 is: 39916800
Factorial of 12 is: 479001600
Factorial of 13 is: 1932053504
Factorial of 14 is: 1278945280
Factorial of 15 is: 2004310016
Factorial of 16 is: 2004189184
Factorial of 17 is: -288522240
Factorial of 18 is: -898433024
Factorial of 19 is: 109641728
Factorial of 20 is: -2102132736

从 13 (13! = 6,227,020,800) 开始就没有意义了。看起来它超出了范围并被缠绕。怎么了？是不是因为 Eclipse我正在使用？
虽然我认为它不相关，但这里是测试代码:

public class TestFac {

    public static void main(String[] args) {
        int n;
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Input num you want to factorial: ");
        n = sc.nextInt();
        Factorial fac = new Factorial();
        fac.factorial(n);
    }
}

Answer 1

这里我想提一下整数时钟的概念。
Java 中 int 的最大值和最小值是:

int MAX_VALUE = 2147483647
int MIN_VALUE = -2147483648

请检查以下结果

 int a = 2147483645;
 for(int i=0; i<10; i++) {
    System.out.println("a:" + a++);
 }

输出:

a:2147483645
a:2147483646
a:2147483647
a:-2147483648
a:-2147483647
a:-2147483646
a:-2147483645
a:-2147483644
a:-2147483643
a:-2147483642

它表明当您超出整数 +ve 范围的限制时，下一个值再次从其负起始值开始。

 -2147483648,       <-----------------
 -2147483647,                        |
 -2147483646,                        |
  .                                  |
  .                                  |
  .                                  |    (the next value will go back in -ve range)
  0,                                 |
 +1,                                 |
 +2,                                 |
 +3,                                 |
  .                                  |
  .                                  |
  .,                                 |
 +2147483645,                        |
 +2147483646,                        |
 +2147483647     ---------------------

如果计算 13 的阶乘，则为 6227020800。
这个值超出了java的int范围。
所以新值将是

        6227020800
      - 2147483647 (+ve max value)
   -----------------
Value = 4079537153
      - 2147483648 (-ve max value)
   -----------------
value = 1932053505
   -             1  (for zero in between -ve to +ve value)
  ----------------
Answer = 1932053504

所以，在你的回答中，13 的阶乘变成了 1932053504。这就是整数时钟的工作原理。
您可以使用 long 数据类型而不是 integer 来实现您的目的。