Question

C编程中算术下溢和溢出是什么意思？

Answer 1

<强>溢出

a时发生的情况计算产生的结果是比a更大给定注册或存储位置即可存储或代表。

所以，例如：

uint32_t x = 1UL << 31;
x *= 2;  // Overflow!

请注意，正如@R在下面的评论中提到的那样，C标准建议：

涉及无符号的计算操作数永远不会溢出，因为a 无法表示的结果得到的无符号整数类型是减少模数是一个数大于最大值可以用结果来表示类型。

当然，这是“溢出”的一个相当特殊的定义。大多数人会将模数减少（即环绕）称为“溢出”。

<强>下溢

计算机程序中的条件当真正的结果发生时浮点运算较小幅度（即接近零）比可表示的最小值作为正常的浮点数目标数据类型。

所以，例如：

float x = 1e-30;
x /= 1e20; // Underflow!

Answer 2

计算机仅使用0和1来表示数据，以便可以表示的值范围受到限制。许多计算机使用32位来存储整数，因此在这种情况下可以存储的最大无符号整数是2 ^ 32 -1 = 4294967295.但是第一位用于表示符号，因此，实际上，最大的值是2 ^ 31 - 1 = 2147483647。

超出允许范围的整数需要的位数多于可存储的位数称为溢出。

同样，对于实数，指数太小而无法存储会导致下溢。

Answer 3

int，C中最常见的数据类型是32位数据类型。这意味着每个int在内存中被赋予32位。如果我有变量

int a = 2;

实际上将在内存中表示为32位二进制数： 00000000000000000000000000000010。

如果您有两个二进制数字，例如

10000000000000000000000000000000
和
10000000000000000000000000000000，

它们的总和将是100000000000000000000000000000000，即33位长。但是，计算机只接受32个最低有效位，它们都是0.在这种情况下，计算机识别出总和大于32位存储的总和，并给出溢出错误。

下溢基本上是相反方向发生的事情。用于C的浮点标准允许小数点后的23位;如果数字的精度超过这一点，它将无法存储这些位。这会导致下溢错误和/或精度损失。

Answer 4

下溢完全取决于给定的算法和给定的输入数据，因此程序员没有直接控制。另一方面，溢出取决于程序员对每个预留的内存空间量的任意选择。堆栈，这个选择确实会影响溢出的次数