C++无重复排列计算代码在repl.it运行正常但Visual Studio输出1

核心原因 #

• 缺少factorial函数前置声明
  factorial函数定义在main函数之后，代码未提前声明该函数。Visual Studio编译器在兼容模式下会将未声明就调用的函数默认判定为返回int类型，16的阶乘远超过32位int的最大值2147483647，返回值被截断后计算逻辑完全错误，截断后factorial(16)和factorial(13)的返回值刚好相等，相除结果自然为1，和实际输出一致。repl.it使用的编译器遵循更高版本C++标准，不会触发该隐式声明规则，因此结果正常。
• 整数溢出
  Visual Studio默认32位编译配置下，long类型仅占4字节，最大可存储值为2147483647，而16的阶乘为20922789888000，远超存储上限发生溢出回绕，也会导致计算结果错误。repl.it默认64位编译环境下long占8字节，可容纳该数值因此运行正常。

修复方案 #

1. 在main函数前添加函数前置声明

long long factorial(int x);

2. 替换所有阶乘相关的变量类型为long long，避免溢出
   修改answer变量定义：

long long answer;

修改factorial函数实现：

long long factorial(int x)
{
    long long factorial = 1;
    for (int i = 1; i <= x; i++)
        factorial *= i;
    return factorial;
}

3. （可选优化）替换pow(n, r)的浮点数计算为自定义整数幂实现，避免浮点数精度误差。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jamison Coombs