为什么将 uint64 转换为 int64 结果为 -1？

将 uint64 转换为 int64 并保留信息

在编程领域，必须精确处理数据类型。考虑以下代码：

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

执行后，y 的值变为 -1，这是一个令人困惑的结果，因为它似乎截断了原始数字的重要位。为了解决这个问题，让我们深入研究一下这种转换的含义。

保留位值

与预期相反，通过 int64(x) 进行的转换保留了所有位来自 x，包括超出 int64 范围的前导 64 位。它表示 y 和 x 在二进制表示中共享相同的位模式：

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

因此，y 的值尽管表示为 -1，但在数学上等效于其对应的 uint64 x。

清晰度示例

为了说明这一点，让我们考虑一个稍微不同的数字：

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

在这种情况下，y = -4，确认转换中丢失的位得到正确维护。在二进制中：

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111100 (x)
-100 (y)

转换只是将前 63 位解释为负数的大小并相应地设置符号位。这允许在特定范围内进行 uint64 和 int64 之间的无损转换，保留对随机数生成器至关重要的统计属性。

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