Question

John Regehr的博客文章A Guide to Undefined Behavior in C and C++, Part 1包含以下“安全”功能，用于“执行整数除法而不执行未定义的行为”：

int32_t safe_div_int32_t (int32_t a, int32_t b) {
  if ((b == 0) || ((a == INT32_MIN) && (b == -1))) {
    report_integer_math_error();
    return 0;
  } else {
    return a / b;
  }
}

当a = INT32_MIN且b = -1时，我想知道除法（a / b）有什么问题。这是不确定的？如果是这样的话？

Answer 1

我认为这是因为INT32_MIN的绝对值比INT32_MAX大1。所以INT32_MIN / -1实际上等于INT32_MAX + 1会溢出。

因此对于32位整数，有4,294,967,296个值负数有2,147,483,648个值（-2,147,483,648到-1）零（0）有1个值正数的数值为2,147,483,647（1到2,147,483,647），因为0与正数相差1个值。

Answer 2

这是因为int32_t使用二进制补码表示，而二进制补码中N位的数字从−2^(N−1)到2^(N−1)−1。因此，当您执行除法时，您会得到：-2^(31) / -1 = 2^(N-1)。请注意，结果大于2^(N-1)-1，这意味着您会溢出！

Answer 3

其他海报对于溢出的原因是正确的。大多数机器上溢出的含义是INT_MIN / -1 =＆gt; INT_ MIN。乘以-1时会发生同样的事情。这是意想不到的，可能是危险的结果。我看到定点电机控制器失控，因为它没有检查这种情况。

Answer 4

因为INT32_MIN定义为（-INT32_MAX-1）= - （INT32_MAX + 1），当除以-1时，这将是（INT32 + MAX）=＆gt;有一个整数溢出。我必须说，这是检查溢出的好方法。刻意写的代码。 +1给开发者。

INT32_MIN / -1有什么问题？

4 个答案: