java long型の演算についてです。

Question

以下の処理結果が同じにならない理由がわかりません。ご教授願えますでしょうか。

該当のソースコード

		long a = 2500 * 2500* 2500;
		System.out.println(a);

結果

-1554869184

		long a = 2500 * 2500;
		a = a * 2500;
		System.out.println(a);

結果

15625000000

Answer 1

処理結果が同じにならない理由がわかりません。

理由としては「2500 * 2500 * 2500」の式は全てint型で計算され、左辺のlong型の変数に代入される前の段階でint型に切り詰められているから、です。

まず、「2500 * 2500 * 2500」と言う定数の計算はそのままではint型で計算されます。
2500 * 2500 * 2500の計算結果は10進数表記で15,625,000,000、16進数表記で0x3A3529440であり、Javaのint型32ビットの範囲を越えます。越えてしまった場合、上位桁（ビット）が切り捨てられますが、この場合は32ビットで0xA3529440になります。ここから左辺のlong型の変数に合わせてキャストされて代入されますが、0xA3529440の最上位ビットは1であり、負の値を示します。int型より大きいlong型にキャストされるとき、「符号拡張」という処置が施され、0xFFFFFFFA3529440になります。これは、long型でも負の値を示します。

2500L * 2500 * 2500と式を書けばその中で一番大きい型、long扱いの2500Lに合わせてlong型で計算されますし、(long)2500 * 2500 * 2500としても同じ結果になります。

Comments

[dorakensan]

大変わかりやすい解説ありがとうございます。基礎をしっかり理解しなければいけないと気付きました。

Answer 2

long a = 2500 * 2500* 2500;

2500という定数はint型ですね

Comments

[dorakensan]

ありがとうございます。
-9223372036854775808～9223372036854775807の範囲ですので、問題なく演算できる想定ですが、上記ソースの結果（負の値）になってしまう理由がわからず質問させていただきました。

[y_waiwai]

long a= 2500l * 2500* 2500;
としてみよう

＃回答修正してます

[dorakensan]

ありがとうございます。下記の内容に修正したところ想定通りの結果が得られました。
```
long a = 2500L * 2500L* 2500L;
```

[dorakensan]

回答いただいたとおり、一つだけLをつければ想定通りになることが確認できました。
ありがとうございます。

[y_waiwai]

左から順に計算されていくんで、最初の数字をlong にしとけばそこからlongの演算になるんで結果は正しくなるけど、やっぱ、全部の数字にLをつけるって方が、まっとうなやりかたでしょう