如何在.NET中执行超大长结果的增强？

Question

最近我试图解决程序中的一个bug，并意识到问题出在下面的代码中(类型不是字节，但假设这个问题的类型不能大于字节，因为某些组合可能会导致溢出)：

long GetValue(byte x, byte y, byte z) {
  return (long)Math.Pow(x, y) * z;
}

给定的示例值为:x= 27，y= 12，z=7

然后：

a = 27 ^ 12 = 150,094,635,296,999,121
r = a * 7 = 1,050,662,447,078,993,847

但是，C#.NET代码将提供：

a = 27 ^ 12 = 150,094,635,296,999,136
r = a * 7 = 1,050,662,447,078,993,952

线索在Math.Pow函数中，该函数将返回表示为：

1.5009463529699914E+17

这是因为Math.Pow函数只对doubles存在，并且doubles的不精确度超过了某个小数值。由于结果越来越接近long.MaxValue，因此不精确的浮点数学运算会影响强制转换产生的长值。

对于longs，没有等效的Math.Pow函数。有些东西告诉我，理由是因为在引擎盖下，不管你如何表达，长整型和双精度型都是64位的数字。然而(在我看来) longs不应该使用浮点数学。

这是否意味着CPU不能对32位以上的非小数值执行精确计算？对我来说，这似乎是非常不可能的，因为Windows计算器可以正确地计算出这个数学。

这样的问题应该如何在.NET中解决呢？我在某种程度上假设我遗漏了某个函数。

(我通过更改解决方案设计的方法解决了最初的问题，不再需要这些代码，但我想我还是要发布这个问题，因为它很有趣。)

问候你，罗伯。

Answer 1

您可以使用BigInteger类处理任意精度的整数。这是您的问题的规范解决方案。

如果你不需要大于long.MaxValue的数字，你也可以给自己写一个简单的幂函数。

CPU使用固定大小的整数。任意大小的整数是一种软件解决方案。