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java - Python - Java 数学运算给出不同的结果

问题描述

我正在用 Java 和 Python 做一些大量的数学运算。总和是一样的，但结果是不同的。

python_n1 = int(math.floor(math.pow(int((int(361) * (int(4900 + 4489))) * int(4356)), int(6))))
BigInteger Java_n1 = (x[20].multiply(x[7].add(x[15])).multiply(x[10])).pow(6);

python_simple_sum = 14764352724**6 #or math.pow(14764352724, 6)
BigInteger Java_simple_sum = new BigInteger("14764352724 ").pow(6)

Python 答案 = 10358251994780842724998096890217137953445700726699419360034816 Java 答案 =10358251994780842575401275783021915748383652186833068257611776

Java 得到了正确的结果，但 python 没有。据我所知，我没有使用浮点数。这里有什么问题。

标签： javapythonmathbiginteger

解决方案

当你这样做

int(math.pow(14764352724, 6))

即使参数是整数，您也会使用浮点方法将一个大数提升为幂。转换为整数会丢失精度（原始结果是浮点数1.0358251994780843e+61：）

当你这样做

14764352724**6

您使用仅使用整数乘法的二进制幂方法将大数提升为幂。

所以第二个结果是准确的，而第一个不是

>>> int(math.pow(14764352724,6))
10358251994780842724998096890217137953445700726699419360034816   # wrong
>>> 14764352724**6
10358251994780842575401275783021915748383652186833068257611776   # correct

让我们尝试对**和math.pow函数进行反汇编：

import dis,math

def test(n):
    return n ** 3

def test2(n):
    return math.pow(n,3)

dis.dis(test)
dis.dis(test2)

输出

  4           0 LOAD_FAST                0 (n)
              3 LOAD_CONST               1 (3)
              6 BINARY_POWER
              7 RETURN_VALUE

  7           0 LOAD_GLOBAL              0 (math)
              3 LOAD_ATTR                1 (pow)
              6 LOAD_FAST                0 (n)
              9 LOAD_CONST               1 (3)
             12 CALL_FUNCTION            2 (2 positional, 0 keyword pair)
             15 RETURN_VALUE

如您所见，这些功能是不等价的。BINARY_POWER在第一种情况下被调用。当参数为 integer 时，此函数有机会准确地执行整数乘法：

BINARY_POWER()

实施 TOS = TOS1 ** TOS

math.pow当参数不都是整数时，二进制幂产生相同的值：

>>> 14764352724**6.0
1.0358251994780843e+61
>>> int(14764352724**6.0)
10358251994780842724998096890217137953445700726699419360034816

注意：可能增加混乱的是内置pow方法，它不同于math.pow（并且在使用时被后者覆盖），但在不使用模参数时from math import pow等效于运算符：**

pow(x, y[, z])

返回 x 的 y 次幂；如果 z 存在，则返回 x 的 y 次幂，以 z 为模（计算比 pow(x, y) % z 更有效）。两个参数的形式 pow(x, y)等价于使用幂运算符：x**y。

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