Question

我认为这看起来像是C＃编译器中的一个错误。

考虑这段代码（在方法内）：

const long dividend = long.MinValue;
const long divisor = -1L;
Console.WriteLine(dividend % divisor);

它编译时没有错误（或警告）。 看起来像个错误。运行时，在控制台上打印0。

然后没有const，代码：

long dividend = long.MinValue;
long divisor = -1L;
Console.WriteLine(dividend % divisor);

运行此操作时，它会正确导致OverflowException被抛出。

C＃语言规范专门提到了这个案例，并说要抛出System.OverflowException。它不依赖于上下文checked或unchecked（对于余数运算符的编译时常量操作数的错误与checked和unchecked相同）。

int（System.Int32）发生同样的错误，而不只是long（System.Int64）。

为了进行比较，编译器处理dividend / divisor const个操作数比dividend % divisor好得多。

我的问题：

我是对的，这是一个错误吗？如果是，它是一个众所周知的错误，他们不希望修复（因为向后兼容性，即使使用% -1与编译时常量-1相当愚蠢）？或者我们应该报告它以便他们可以在即将推出的C＃编译器版本中修复它吗？

Answer 1

这个角落案例在编译器中得到了非常具体的解决。 Roslyn source中最相关的评论和代码：

// Although remainder and division always overflow at runtime with arguments int.MinValue/long.MinValue and -1     
// (regardless of checked context) the constant folding behavior is different.     
// Remainder never overflows at compile time while division does.    
newValue = FoldNeverOverflowBinaryOperators(kind, valueLeft, valueRight);

和

// MinValue % -1 always overflows at runtime but never at compile time    
case BinaryOperatorKind.IntRemainder:
    return (valueRight.Int32Value != -1) ? valueLeft.Int32Value % valueRight.Int32Value : 0;
case BinaryOperatorKind.LongRemainder:
    return (valueRight.Int64Value != -1) ? valueLeft.Int64Value % valueRight.Int64Value : 0;

也是传统C ++版本编译器的行为，一直回到版本1.从SSCLI v1.0发行版，clr / src / csharp / sccomp / fncbind.cpp源文件：

case EK_MOD:
    // if we don't check this, then 0x80000000 % -1 will cause an exception...
    if (d2 == -1) {
        result = 0;
    } else {
        result = d1 % d2;
    }
    break;

所以得出的结论是，这一点并没有被忽视或遗忘，至少对于编译器工作的程序员来说，它可能被认为是C＃语言规范中不够精确的语言。更多关于this post中这个杀手捅引起的运行时问题。

Answer 2

我认为这不是一个错误;它更像是C＃编译器如何计算%（这是一个猜测）。似乎C＃编译器首先为正数计算%，然后应用符号。如果我们写的话，有Abs(long.MinValue + 1) == Abs(long.MaxValue)：

static long dividend = long.MinValue + 1;
static long divisor = -1L;
Console.WriteLine(dividend % divisor);

现在我们会看到0作为正确的答案，因为现在Abs(dividend) == Abs(long.MaxValue)在范围内。

为什么当我们将其声明为const值时它是否有效？（再次猜测）似乎C＃编译器实际上在编译时计算表达式，并且不考虑常量的类型并将其作为BigInteger或其他东西（bug？）进行操作。因为如果我们声明一个像：

这样的函数

static long Compute(long l1, long l2)
{
    return l1 % l2;
}

并致电Console.WriteLine(Compute(dividend, divisor));我们会得到同样的例外。再说一遍，如果我们像这样宣布常数：

const long dividend = long.MinValue + 1;

我们不会得到例外。

为什么编译器会评估与运行时不同的余数MinValue％-1？

2 个答案: