我发现了一些关于在执行上溢/下溢行为之前检查操作的问题。似乎有很多方法可以很容易地做到这一点。那么为什么没有选项可以在执行前自动检查每个数学运算，或者为什么没有缓冲算术运算上溢/下溢的异常？或者用不同的方式表达：在什么情况下允许操作不被注意地溢出是有用的？
这可能是运行时的问题吗？或者是在非数学运算期间发生溢出的主要来源？
答案 0 :(得分：3)
实际上，对于C，有检查选项，请参见此处：http://danluu.com/integer-overflow/
至于java，添加整数溢出检查会打开一堆蠕虫。由于java不提供无符号类型，因此无符号数学通常以普通int或long类型完成 - 显然VM不会神奇地意识到操作的无符号性质，这意味着您需要添加无符号类型或程序员需要要非常注意打开/关闭支票。可以在Arrays.binarySearch中找到带有签名类型的无符号数学的示例。另外，Java确实定义了溢出情况下的结果，因此依赖于溢出行为是对已定义行为的合法使用。
正如上面C链接中简要分析的那样，由于粗略实施和/或干扰其他代码优化，这些检查在实践中会对性能产生严重影响。
此外，虽然大多数CPU可以检测到溢出（通常通过C和V标志），但它们同时执行签名/无符号（常见的CPU ISA不会在签名/未签名之间产生干扰）在add / sub的情况下的操作。由程序来响应这些标志，这意味着在代码中插入附加指令。同样，这意味着程序员/编译器必须知道该操作是打算签名还是未签名才能做出正确的选择。
因此溢出检测确实带来了成本，尽管可以通过良好的编译器支持使其变得相当小。
但是在很多情况下，溢出要么不可能通过设计（例如函数的有效输入参数不能产生溢出），所需（例如环绕行为计数器），或者当它们确实发生时会被其他方法捕获使用（例如通过数组边界检查）。
我必须认真思考实际上我觉得需要进行溢出检查的情况。通常，您更关心的是验证特定点的值范围（例如函数参数）。但这些是函数特定值范围的任意检查，编译器甚至无法知道（好吧，在某些语言中它会，因为它明确表达，但Java和C都不属于这一类）。
所以溢出检查并不普遍有用。它并不意味着它没有任何可能阻止的潜在错误，但与其他错误类型相比，溢出并不是一个常见的问题。我不记得上次看到整数溢出导致的错误。例如，关闭一个错误就更常见了。另一方面，有一些微观优化显然依赖于溢出环绕（例如我的一个老问题，请参见接受的答案：Performance: float to int cast and clipping result to range）。
根据所描述的情况，强制C / Java检查并响应整数溢出将使它们更糟糕的语言。它们会更慢，和/或程序员只是停用该功能，因为它阻碍了它的使用。这并不意味着溢出检查，因为语言功能通常会很糟糕;但要真正从中获取一些东西，环境也需要适合（例如，如上所述，Java需要无符号类型）。
TL; DR它可能很有用，但它需要更深入的语言支持，而不仅仅是一个有用的开关。
答案 1 :(得分：1)
Java语言没有内置此功能作为直接应用于+，-和*运算符的关键字或机制。例如，C＃包含checked和unchecked个关键字。但是，当语言中没有本机支持时，这些检查可能昂贵并且难以实现。至于Java 1.8，方法addExact，subtractExact和multiplyExact已添加到API中以提供此功能，正如@Tom在评论中所指出的那样。
为什么即使语言支持，也不会自动 ？简单的答案是，一般来说，过度和下溢都可以被接受或想要的行为，或者它们根本就不会发生，因为它应该是的复杂且执行良好的设计。我会说，利用上溢和下溢是一种低级或无害的编程问题，以避免出于性能原因而进行额外操作。
总的来说，您的应用程序设计应明确说明明智使用算术上溢和下溢，或者根本不需要使用它们，因为它可能导致混淆，不直观的行为或严重的错误。在第一种情况下，您不检查，在第二种情况下，检查将是无用的。自动检查将是超级飞行，只是性价比。
一个想要溢出的人为例子可能是一个反击。假设您有一张未签名的短片并将其计算在内。在65536之后，由于溢出，它会回到零，这很方便。
答案 2 :(得分：1)
我可以提供两个潜在因素，为什么未选中的算术是默认值：