為什麼將 uint64 轉換為 int64 結果為 -1？

將 uint64 轉換為 int64 並保留資訊

在程式設計領域，必須精確處理資料型別。考慮以下程式碼：

<code class="go">var x uint64 = 18446744073709551615
var y int64 = int64(x)</code>

執行後，y 的值變為 -1，這是一個令人困惑的結果，因為它似乎截斷了原始數字的重要位元。為了解決這個問題，讓我們深入研究一下這種轉換的含義。

保留位元值

與預期相反，透過 int64(x) 進行的轉換保留了所有位元來自 x，包括超出 int64 範圍的前導 64 位元。它表示 y 和 x 在二進位表示中共享相同的位元模式：

uint64(18446744073709551615) = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
int64(-1) = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF

因此，y 的值儘管表示為 -1，但在數學上等效於其對應的 uint64 x。

清晰度範例

為了說明這一點，讓我們考慮一個稍微不同的數字：

<code class="go">var x uint64 = 18446744073709551615 - 3</code>

在這種情況下， y = -4，確認轉換中遺失的位元得到正確維護。在二進位中：

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100 (x)
-100 (y)

轉換只是將前 63 位解釋為負數的大小並相應地設定符號位。這允許在特定範圍內進行 uint64 和 int64 之間的無損轉換，保留對隨機數產生器至關重要的統計屬性。

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