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数字 bash shell 变量的最大值是多少？

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数字 bash shell 变量的最大值是多少？

我很好奇，当 bash 中的数字变量增加而不故意停止时会发生什么。数字会变得多大？它会溢出并变为负数，然后继续永远增加吗？它会在某个时刻中断并停止吗？

我使用的是 x86_64 AMD 处理器，但我也很乐意听到 32 位答案，只需指定您所说的内容即可。我正在运行 Fedora21 64 位。

我搜索了好多地方，但不知为何没有找到这个具体信息。它似乎是所有手册等中的一条基本信息。

答案1

这可能取决于您的 bash 版本、操作系统和 CPU 架构。您为什么不自己尝试一下？将变量设置为 (2^31)-1，然后将其递增，将其设置为 2^32，然后递增，将其设置为 2^64，然后递增，等等。

在这里，我刚刚在运行 OS X“El Capitan”v10.11.3 的 Core i7 Mac 上亲自尝试了一下，看起来 bash 正在使用有符号的 64 位整数。

$ uname -a
Darwin Spiff.local 15.3.0 Darwin 内核版本 15.3.0：2015 年 12 月 10 日星期四 18:40:58 PST；root：xnu-3248.30.4~1/RELEASE_X86_64 x86_64
$ bash --version
bash --version
GNU bash，版本 3.2.57(1)-发布（x86_64-apple-darwin15）
版权所有 (C) 2007 自由软件基金会，Inc.
$
$（（X=2**16））；回显 $X
65536 <- 好的，至少是 UInt16
$((X=2**32));回显 $X
4294967296 <- 好的，至少是 UInt32
$((X=2**64));回显 $X
0 <-- 哎呀，不是 UInt64
$((X=(2**63)-1));回显 $X
9223372036854775807 <- 好的，至少是 SInt64
$（（X ++））；回显 $X
-9223372036854775808 <-- 溢出并包装为负数。必须是 SInt64

答案2

我设置了一个循环。while return status is 0 increment a variable with addition and print the variable to stdout 我从略低于 2^31 的位置开始，让它毫无问题地通过 2^31 和 2^32，然后停止它，然后将初始值设置为略低于 2^63。结果是它无缝地从 9.22e18 滚动到 -9.22e18 并继续正向递增。（趋向于零）

只是为了检查我while [ $? -eq 0 ]是否实际使用了 while 循环中命令的退出状态，而不是使用前一个脚本的退出状态或某些奇怪的东西，我还在循环中使用一个额外的命令运行它，旨在在特定增量处创建非零退出状态。

因此它是有符号的，它会继续循环而不是在最大值处停止，而且它不会出现任何错误消息。因此它有可能陷入真正的无限循环。它不会将 64 位硬件和 64 位 Linux 操作系统限制为旧的 16 位或 32 位标准。

答案3

我改进并自动化了@Spiff 的答案：

MAX_INT=0
for ((x=1,y=1; x<<=y; y<<=1))
do
    if ((x>0))
    then
        MAX_INT=$x
        continue
    fi

    if (((x=~x)>0))
    then
        MAX_INT=$x
    fi
    break
done
echo $MAX_INT

答案4

获取最大 bash 整数（maxI）和最小 bash 整数（minI）的命令：

$ maxI=$( echo `printf "%u" -1` / 2  | bc )
$ echo $maxI
9223372036854775807
$ minI=$(($maxI + 1))
$ echo $minI
-9223372036854775808

在不同的机器上结果可能会不一样，但是命令应该是一样的。

- 更新 -

更短的 maxI（删除多余的“回声”），以及更“精确”的 maxI：

$ maxI=$( printf "%u/2\n" -2  | bc )
$ echo $maxI
9223372036854775807

使用 -2 比使用 -1 更精确，其中，printf "%u" -1在我的计算机上给出 18446744073709551615，不能被 2 整除，尽管 bc 给出了正确的答案 9223372036854775807，因为 bc 截断了小数点后的任何数字。（因为默认的“scale”变量为零）。使用 -2，它现在将是 18446744073709551614，可以被 2 整除，并且在除法时给出正确的答案。

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