通过例子进阶学习C++（四）计算2的64次方，不服写写看

本文是通过例子学习C++的第四篇，通过这个例子可以快速入门c++相关的语法。

1.乍一看题目非常简单，简单思考一下，可以通过for循环实现：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int num = 1;
for(int i=0;i<64;i++){
num *= 2;
}

cout<<"2的64次方是"<<num;
return 0;
}

然而，代码运行后，得到的结果是0，什么？惊掉了下巴，居然不对？

程序运行后效果如下：

2.一番思考下来，应该是2的64次方超过int能表示的范围了，溢出了就输出0。

那么用

long long

存储怎么样呢？顺便输出2的1次方，直到2的64次方：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
long long num = 1;
for(int i=0;i<64;i++){
num *= 2;
cout<<"2的"<<i+1<<"次方是"<<":"<<num<<endl;
}

cout<<"2的64次方是"<<num;
return 0;
}

程序运行后效果如下：

谁来拯救我，还是不对啊?

3.看来

long long

类型也无法解决溢出问题

回到问题本身，这是一个乘法计算，计算2的62次方得到

4611686018427387904

，2的63次方，是这个数字乘以2已经溢出了。考虑一下，我们如何计算4611686018427387904*2=？

可以用字符数组存储这个数字，然后计算乘法就可以了。

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
char n[32];
int a,b,jin=0;

//初始化数组
n[0] = '1';
for(int i=1;i<32;i++){
n[i] = '0';
}

//循环64次，每次数组的值乘以2
for(int j=0;j<64;j++){
jin = 0;
//从最低位开始，计算乘以2后各个位上的值：当前值 * 2 + 进位，然后转换为字符
for(int i=0;i<32;i++){
a = (n[i]-'0') * 2;
n[i] = a%10 + jin + '0';
jin =  a/10;
}
}

cout<<"2的64次方是:";
for(int i=31;i>=0;i--){
cout<<n[i];
}

return 0;
}

4.总结

通过该例子，可以学习：

• 进一步理解

  int

  ，

  long

  ，每个类型的变量值是有范围的；
• 可以通过数组，进行超大数字的

  + - * /

  运算；
• 数组定义及使用；
• 字符和数字的转换，从数字

  0

  转换为字符

  '0'

  ，或者从字符

  '0'

  转换为数字

  0

  ；
• 循环的嵌套