Datentyp "Int64" fehlerhaft?

[Delphi-Laie]

Hallo Delphifreunde!

Im Anhang befindet sich ein mit Delphi 4 erstelltes Kleinprojekt, das ein merkwürdiges Verhalten mit dem Datentyp Int64, auf das ich stieß, demonstrieren soll.

Los geht es mit dem Wert 2048.

Die damit gefüllte Int64-Variable wird zunächst mit 32, dann mit 16 linksverschoben. Bis dahin ist noch alles in Ordnung.

Beim nächsten shl (um 4) wird der Wert erstmalig negativ. Soweit noch nichts schlimmes, nur bekomme ich diese negative Vorzeichen nicht beseitigt. Weder mit abs, mit "-" noch die Multiplikation mit -1 können daran etwas ändern.

Ich versuchte sogar den umständlichen Weg über inttostr, dann vom String das erste Zeichen abzuschneiden und zum Schluß mit strtoint64 an den positiven Wert zu gelangen, doch das gibt eine Fehlerausgabe. Das liegt, wie ich herausfand, daran, daß die äußerste Funktion - strtoint64 - an dem um das Minuszeichen befreiten String scheitert.

Compilate von Delphi 5, 6, 7 und Turbo-Delphi zeigen das gleiche (Fehl-?)Verhalten.

Ist dieses Verhalten Euch bekannt? Gibt es sonst noch eine Lösung, das zu beseitigen?

M.E. ist das ein klarer Fehler.

Vielen Dank im voraus und beste Grüße

Delphi-Laie

[Aviator]

Eigentlich kein Fehler. Der Wertebereich eine Int64 ist -2^64 bis (2^64)-1. Wenn du so willst, dann ist die 0 die erste positive Zahl. Von daher ist das alles vollkommen legitim. Subtrahiere von deinem Wert mal die Zahl 1. Dann siehst du, dass das Ergebnis direkt wieder positiv ist.

Das gleiche Verhalten kannst du auch im Windows Taschenrechner beobachten.

[samso]

Sorry: Der Wertebereich von Int64 ist -2^63 bis (2^63)-1. (63 = 11 + 32 + 16 + 4)

[jaenicke]

Es gibt auch den Datentyp UInt64, der geht von 0 bis 2^64-1 und kennt keine negativen Zahlen.

[Aviator]

Zitat von samso:

Sorry: Der Wertebereich von Int64 ist -2^63 bis (2^63)-1. (63 = 11 + 32 + 16 + 4)

Da bin ich wohl 2 mal auf der Tastatur ausgerutscht.

Ne du hast natürlich recht. Ich lasse meinen Beitrag dann aber mal so stehen sonst macht deiner keinen Sinn mehr. Danke für die Korrektur.

[gammatester]

Das ist ein völlig richtiges Verhalten und ist der Darstellung von Integerzahlen als Zweierkomplement geschuldet, Dein Endergebnis ist uint64($8000000000000000). Das gleiche tritt bei kleineren Datentypen auf, zB. bleibt longint($80000000) bei 32-Bit-Negation unverändert.

[Delphi-Laie]

Erstmal danke für die rege Beteiligung!

Zitat von jaenicke:

Es gibt auch den Datentyp UInt64, der geht von 0 bis 2^64-1 und kennt keine negativen Zahlen.

Yo, ab Delphi 7.

Damit habe ich das Projekt ersatzweise auch ausprobiert. Der Wert rutscht aber auch in's negative. Habe es soeben mit Delphi 3 und Cardinal ausprobiert. Auch Cardinal rutscht in's Negative, beim nächsten shl dann unweigerlich auf 0. Und sogar dann, wenn man statt shl y" ein * 2^y verwendet. Daß so etwas mit vorzeichenlosen Typen möglich ist, ist mir völlig neu. Wieder etwas dazugelernt.

Dann werde ich vermutlich auch kaum Chancen haben, diese negativen Vorzeichen wegzubekommen, oder hat dazu noch jemand eine Idee?

Viele Grüße

Delphi-Laie

[samso]

+9223372036854775808 überschreitet halt den Wertebereich von Int64. Deshalb ist das nicht darstellbar. Was willst Du denn am Ende erreichen?

[Delphi-Laie]

Zitat von samso:

+9223372036854775808 überschreitet halt den Wertebereich von Int64. Deshalb ist das nicht darstellbar. Was willst Du denn am Ende erreichen?

Das ist mir auch gerade klargeworden. Ist 2^63, int64 geht aber nur bis 2^63-1.

Dieser Wert entsteht - und zwar im Visual Studio ohne Vorzeichen - wen die C(++?)-Funktion

Code:

int CLZ(uint64_t x) {
  printf("");
  int n;
  if (x == 0) {
    return 64;
  }
  n = 0;
  if (x <= 0x00000000FFFFFFFFL) 
   {n = n + 32;
   x = x << 32;}
  if (x <= 0x0000FFFFFFFFFFFFL)
   {n = n + 16;
   x = x << 16;}
  if (x <= 0x00FFFFFFFFFFFFFFL)
   {n = n + 8;
   x = x << 8;}
  if (x <= 0x0FFFFFFFFFFFFFFFL)
   {n = n + 4;
   x = x << 4;}
  if (x <= 0x3FFFFFFFFFFFFFFFL)
   {n = n + 2;
   x = x << 2;}
  if (x <= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFL)
   {n = n + 1;}
  return n;
}

mit 2048 aufgerufen wird. Sie entstammt diesem Projekt und wird zur Berechnung der optimalen Länge von zu verschmelzenden Teilarrays benötigt. Die wollte ich mit Delphi nachbilden. Bis 2047 ist auch in Delphi alles in Ordnung, ab 2048 aber nicht mehr, weil dieser zitierte Wert negativ wird und das Minuszeichen nicht beseitigt werden kann, und zwar auch nicht mit dem Datentyp UInt64 (in Delphi 7). Ich werde weiter forschen.

Gruß

Delphi-Laie

[samso]

Was hältst Du von dieser Idee?

Delphi-Quellcode:

function CLZ(x: Int64): Integer;
var
  n: Integer;
begin
  if (x = 0)
  then
    Result := 64
  else begin
    n := 0;
    if (x and not $00000000FFFFFFFF)=0
    then begin
      n := n + 32;
      x := x shl 32;
    end;
    if (x and not $0000FFFFFFFFFFFF)=0
    then begin
      n := n + 16;
      x := x shl 16;
    end;
    if (x and not $00FFFFFFFFFFFFFF)=0
    then begin
      n := n + 8;
      x := x shl 8;
    end;
    if (x and not $0FFFFFFFFFFFFFFF)=0
    then begin
      n := n + 4;
      x := x shl 4;
    end;
    if (x and not $3FFFFFFFFFFFFFFF)=0
    then begin
      n := n + 2;
      x := x shl 2;
    end;
    if (x and not $7FFFFFFFFFFFFFFF)=0
    then
      n := n + 1;
    Result := n;
  end;
end;