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整數溢出

 整數溢出
c語言中存在兩類整數算術運算,有符號運算和無符號運算。在無符號運算里,沒有了符號位,所以是沒有溢出的概念的

所有的無符號運算都是以2的n次方為模。如果算術運算符的一個操作數是有符號書,另一個是無符號數,那么有符號數

會被轉換為無符號數(表示范圍小的總是被轉換為表示范圍大的),那么溢出也不會發生。但是,當兩個操作數都是有符號數

時,溢出就有可能發生。而且溢出的結果是未定義的。當一個運算的結果發生溢出時,任何假設都是不安全的。

例如,假定a和b是兩個非負的整型變量(有符號),我們需要檢查a+b是否溢出,一種想當然的方式是:

if (a + b < 0)

      溢出;

實際上,在現實世界里,這并不能正常運行。當a+b確實發生溢出時,所有關于結果如何的假設均不可靠。比如,在某些

機器的cpu,加法運算將設置一個內部寄存器為四種狀態:正,負,零和溢出。在這種機器上,c編譯器完全有理由實現以上

的例子,使得a+b返回的不是負,而是這個內存寄存器的溢出狀態。顯然,if的判斷會失敗。

一種正確的方式是將a和b都強制轉換為無符號整數:

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

      溢出;

這里的int_max值為有符號整型的最大值。在一般的編譯器里是一個預定義的常量。ANSI C在limits里定義了INT_MAX,值為

2的31次方-1.

不需要用到無符號算數運算的另一種可行方法是:

if (a > INT_MAX - b )

     溢出; 

posted on 2012-06-25 01:15 Snape 閱讀(1009) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Traps

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