Lua 5.3/5.4中64位无符号整数表现与《Lua编程》不符的咨询

问题1：为何书中示例与实际执行结果不符？ #

• Lua 5.3+ 默认使用有符号64位整数，最大值为 9223372036854775807（即 2^63 - 1）。你直接输入的十进制数 13835058055282163712 是 3×2^62，超出了有符号64位整数的范围，因此Lua会自动将其转为浮点数存储。
• 书中示例的核心是通过位运算构造数值（3 << 62），而非直接输入十进制大数。位运算在Lua中是对整数进行补码操作，3 << 62 的结果会因有符号整数溢出，表现为负数 -4611686018427387904；而直接输入十进制大数时，Lua判断无法用整数存储，才会转为浮点数，这是两者差异的根本原因，和语言后续更新无关。

问题2：如何以十进制形式输入大型无符号整数不转为浮点数？ #

Lua默认仅支持64位有符号整数，无符号整数需通过补码模拟，以下是可行方案：

• 用十六进制字符串转换：将十进制数转为十六进制字符串，通过 tonumber 指定基数16来得到整数。例如你的目标数十六进制为 0xC000000000000000，代码如下：

  x = tonumber("C000000000000000", 16)
  print(x)          --> -4611686018427387904
  print(math.type(x)) --> integer
  

• 通过位运算构造：直接使用书中注释的位运算方式生成数值，避免直接输入十进制大数：

  x = 3 << 62
  print(x)          --> -4611686018427387904
  print(math.type(x)) --> integer
  

• 处理超64位无符号整数：若需超出64位范围的数值，可使用第三方大数库（纯Lua或LuaJIT扩展），但默认Lua环境仅支持64位整数的补码模拟无符号数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sebastien Diot