chenglong7997

整数溢出

 整数溢出
c语言中存在两类整数算术运算,有符号运算和无符号运算。在无符号运算里,没有了符号位,所以是没有溢出的概念的

所有的无符号运算都是以2的n次方为模。如果算术运算符的一个操作数是有符号书,另一个是无符号数,那么有符号数

会被转换为无符号数(表示范围小的总是被转换为表示范围大的),那么溢出也不会发生。但是,当两个操作数都是有符号数

时,溢出就有可能发生。而且溢出的结果是未定义的。当一个运算的结果发生溢出时,任何假设都是不安全的。

例如,假定a和b是两个非负的整型变量(有符号),我们需要检查a+b是否溢出,一种想当然的方式是:

if (a + b < 0)

      溢出;

实际上,在现实世界里,这并不能正常运行。当a+b确实发生溢出时,所有关于结果如何的假设均不可靠。比如,在某些

机器的cpu,加法运算将设置一个内部寄存器为四种状态:正,负,零和溢出。在这种机器上,c编译器完全有理由实现以上

的例子,使得a+b返回的不是负,而是这个内存寄存器的溢出状态。显然,if的判断会失败。

一种正确的方式是将a和b都强制转换为无符号整数:

if ( (unsigned)a + (unsigned)b  > INT_MAX)

      溢出;

这里的int_max值为有符号整型的最大值。在一般的编译器里是一个预定义的常量。ANSI C在limits里定义了INT_MAX,值为

2的31次方-1.

不需要用到无符号算数运算的另一种可行方法是:

if (a > INT_MAX - b )

     溢出; 

posted on 2012-06-25 01:15 Snape 阅读(516) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: Traps


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