C语言实现斐波那契数列第47项后输出负数的bug排查

你的斐波那契递推逻辑本身没有错误，输出异常是int类型的取值范围不足导致的。

目前绝大多数主流编译环境中，int为32位有符号整数，可表示的数值范围是-2147483648 ~ 2147483647（即-2^31到2^31-1）。你在代码中用int类型的s1、s2存储斐波那契计算结果：

• 按你设置的初始值：第1项为0、第2项为1，递推得到的第47项值为1836311903，这个值还在int的取值范围内，所以输出正常。
• 第48项是第46项（1134903170）和第47项的和，计算结果为2971215073，已经超出32位有符号int的最大值2147483647，触发有符号整数溢出。C语言中有符号整数溢出属于未定义行为，最常见的表现是进位填充到符号位，数值直接变为负数，后续所有递推步骤的结果也会全部异常。

修复方法 #

把存储斐波那契数值的变量更换为取值范围更大的64位整数类型即可，主流环境下long long类型为64位有符号整数，取值范围覆盖-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807，足够支持计算到第90项左右的斐波那契数不溢出。
如果需要计算序号更大的斐波那契数，需要额外实现大整数运算逻辑，用数组或字符串存储超大型数值。

修复后参考代码 #

#include <stdio.h>

// Find Fibonacci Numbers .......
int main(){
    long long s1, s2;
    int c, n;
    s1 = 0;
    s2 = 1;
    printf("Enter a number ");
    scanf("%d", &n);
    // 兼容n<2的输入场景
    if (n >= 1) printf("1. %lld \n", s1);
    if (n >= 2) printf("2. %lld \n", s2);

    for(c = 3; c <= n; c++){
        s2 = s1 + s2;
        printf("%d. %lld \n", c, s2);
        s1 = s2 - s1;
    }
    return 0;
}

注意：更换为long long类型后，printf输出对应数值的格式符要从%d改为%lld，否则会出现输出格式错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nom