double转换long的疑问

　　在lua（5.1.4）下面测试的时候使用0x100000000的时候出现了问题，打印结果很明显，如下所示：

Lua 5.1.  Copyright (C) - Lua.org, PUC-Rio
> print(0xffffffff)

> print(0x100000000)

> print(0x100000001)

　　一个同事给出了答复，但是说是强制转换的原因。不是太明白，按照long long转换成int的形式就是截断，就不会出现上面哪种都是4294967285的结果。5.1.4的源代码关于计算0xffffffff到整形的函数如下所示：

int luaO_str2d (const char *s, lua_Number *result) {
  char *endptr;
  *result = lua_str2number(s, &endptr);
  if (endptr == s) return ;  /* conversion failed */
  if (*endptr == 'x' || *endptr == 'X')  /* maybe an hexadecimal constant? */
    *result = cast_num(strtoul(s, &endptr, ));
  if (*endptr == '\0') return ;  /* most common case */
  while (isspace(cast(unsigned char, *endptr))) endptr++;
  if (*endptr != '\0') return ;  /* invalid trailing characters? */
  return ;
}

　　查看源代码可以知道cast_num就是转换成lua_number类型，也就是double类型。另外，直接写了一个简单的c++代码来看strtoul函数的结果，结果果真就是一样的，被截断了。代码如下（请跳过，放在这里自己记录一下）：

void testStrtoul()
{
        double a;
        char pNum[] = "0x1100000000";
        a = strtoul(pNum, , );
        printf("%f, %f, %d\n", a, sizeof(double));
        a += ;
        unsigned long c = (unsigned long)pow(,) + ;
        /*
         ()pow is double
         ()double --> unsigned long, the result is 0xffffffff
        */
        double cc = pow(, ) * 4.0;
        printf("cc = %f\n", cc);
        c = cc;
        printf("%f, %u\n", a, c);
}

　　因此，想去搜索一下strtoul函数的实现，看到一篇帖子[1].发现返回值是unsigned long，也因此猜想是double转换long的时候出现的问题，直接使用上面的例子就可以看到结果。一开始也是怀疑double强制转换成long并且溢出的时候，结果都是0xffffffff，和这位仁兄想的是一样的[2]。
　　但是，我非常不满意楼下给的回答：

（1）2楼给的上下界的溢出理论

（2）所谓的形象的比喻，水溢出杯子的理论

（3）double和long存储结构不一样

　　唯一有点含金量的是第三个回答，给不明白的人指出一条路去思考。起码去重现看一下这方面的知识点，其他的就不多说了，因为文章中用的java，而自己使用的是c++，所以不同之处就大敢多说了。因为从上面的解释来说，如果从截断角度分析都不行，4294967296即使是double的存储结构也不会有那么多bit位占1的，再怎么截断也不能够出现）XFFFFFFFF的情况。

　　对于自己碰到的问题，原因可以从下面这个帖子[4]看到：就是strtoul函数在溢出的时候就直接返回ULONG_MAX，而这个值也恰好就是（0xFFFFFFFF）

总结：

（1）对于自己的问题strtoul函数是自定义返回ULONG_MAX才会出现一直返回一个固定值的情况和[2]中的LZ遇到的情况很相近

（2）虽然说这些都是基本的计算机理论知识，但是还是要不断去探究其中的细节

（3）对于java的那种情况，是不是强制转换中作了什么处理不发表评论了，没有发言权

（4）c++中的double直接转换成long类型还是截断处理的，比如4294967296前置转化成long类型就是0，4294967295*2转换之后的结果为4294967294

参考：

[1]http://blog.csdn.net/czxyhll/article/details/7876084

[2]http://bbs.csdn.net/topics/330076483

[3]http://www.cnblogs.com/fly-height/articles/2340396.html

[4]http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/strtoul/