Java整数溢出：为什么int类型的最大值乘以2结果是-2？

Java整数溢出详解：深入探讨int类型溢出机制

在Java程序中，了解整数类型的值范围和溢出行为非常重要。本文将分析int类型溢出案例，并解释其基本机制。

问题： Javaint的值范围为-2、147、483、648至2、147、483、647。当计算结果超出此范围时，会发生什么？例如：

public static void main(String[] args) {
    int num = 2147483647;
    int numGreater = num * 2;
    System.out.println(numGreater); // 输出 -2
}

在代码中，num被赋值为int的最大值，乘以2后，预期结果应该远远大于最大值，但实际输出为-2。类似地，num + 结果是-2，147，483，648。为什么会这样？

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答：整数溢出。 当整数运算结果超出其数据类型的表示范围时，就会发生溢出。Java使用补码来表示整数。在补码中，最高位置是符号位。当溢出时，模型232运算（INT类型）。

在第一个例子中，2，147，483，647 * 2 = 4、294、967、294，超过int最大值。232 (4，294，967，296)取模后:4，294，967，294 % 4,294,967,296 = 4、294、967、294。这个值对应于32位补码表示中的-2。

在第二个例子中，2，147，483，647 + 1 = 2、147、483、648。232取模后的结果为0，在补码表示中对应-2、147、483、648。

这些结果不是异常的，而是整数溢出后根据补码和模具操作规则产生的结果。不同编程语言的整数溢出处理方法可能略有不同，但基本原理相似，因为实现效率最高。

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