
java 的 `int` 类型为 32 位有符号整数,范围是 −2,147,483,648 到 2,147,483,647;当运算结果超出该范围时,会发生静默溢出(无异常),仅保留低 32 位,导致结果错误。
在你的代码中:
public static void main(String[] args) {
int x = 16 + 256; // x = 272 → 二进制:00000000000000000000000100010000(32位)
for (int i = 0; i < 6; i++) {
x *= 16; // 等价于左移4位(x <<= 4),每次乘16即 ×2⁴
}
System.out.println(x); // 输出:268435456
}我们来逐步追踪二进制变化(只显示低32位,高位被截断):
- 初始:x = 272 → 0b00000000000000000000000100010000(32位)
- ×16¹(i=0):左移4位 → 0b00000000000000000001000100000000 = 4352
- ×16²(i=1):再左移4位 → 0b00000000000000010001000000000000 = 69632
- ×16³(i=2):→ 0b00000000000100010000000000000000 = 1,114,112
- ×16⁴(i=3):→ 0b00000001000100000000000000000000 = 17,825,792
- ×16⁵(i=4):→ 0b00010001000000000000000000000000 = 285,212,672
- ×16⁶(i=5):再左移4位 → 原值 0b00010001000000000000000000000000 左移后应为 0b100010000000000000000000000000000(33位!),但 int 只保留低32位 → 截断为 0b00010000000000000000000000000000 = 268,435,456 = 2²⁸
✅ 关键点:
- int 乘法不检查溢出,而是按模 2³² 运算(即自动取低32位);
- x *= 16 在底层常被 JIT 编译为位移优化(x
- 第6次左移使最高有效位“1”移出32位边界,造成不可逆的数据丢失。
? 避免方案:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
- 如需大整数运算,改用 long(64位)或 java.math.BigInteger;
- 使用 Math.multiplyExact(int, int)(Java 8+),它在溢出时抛出 ArithmeticException:
try {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
x = Math.multiplyExact(x, 16);
}
} catch (ArithmeticException e) {
System.err.println("整数溢出!当前值:" + x);
}? 总结:Java 的 int 溢出是定义明确的、可预测的二进制截断行为,而非随机错误。理解其底层位操作机制,是编写健壮数值计算代码的基础。









