如何检查是否发生溢出？

Question

  

可能重复：
  Best way to detect integer overflow in C/C++

这可能是一个新手问题，但我如何检查一些溢出会影响我在C中的数字的值。例如，当乘以整数，并等待整数结果时，如果实际结果大于最大整数值，实际结果改变了（对吗？）。那么如何判断出这样的事情呢？

Answer 1

C99标准的这一部分解释了未定义的行为：

  

<强> 3.4.3
  未定义的行为
  在使用不可移植或错误的程序结构或错误数据时，   本国际标准没有要求   注意可能的未定义行为包括完全忽略不可预测的情况   结果，在翻译或程序执行过程中以文件化的方式表现   环境（有或没有发出诊断信息），终止翻译或   执行（发出诊断信息）   示例
  未定义行为的一个示例是整数溢出的行为。

所以你几乎没有运气，事实上，在一般情况下，没有便携的方法可以检测到这种情况。
您的编译器/实现可能具有扩展/支持，并且有一些技术可以避免这些情况 请参阅此问题以获得出色的建议：Best way to detect integer overflow in C/C++。

Answer 2

有符号整数溢出就像被零除 - 它会导致未定义的行为，所以你必须检查它是否会在执行潜在溢出操作之前发生。一旦你满溢，所有的赌注都会被取消 - 你的代码可以做任何事情。

*_MAX中定义的_MIN和<limits.h>宏可以派上用场，但是您需要注意不要在测试中调用未定义的行为。例如，要检查给定a * b int a, b;是否会溢出，您可以使用：

if ((b > 0 && a <= INT_MAX / b && a >= INT_MIN / b) ||
    (b == 0) ||
    (b == -1 && a >= -INT_MAX) ||
    (b < -1 && a >= INT_MAX / b && a <= INT_MIN / b))
{
    result = a * b;
}
else
{
    /* calculation would overflow */
}

（请注意，这避免了一个微妙的缺陷，就是你无法计算INT_MIN / -1 - 这样的数字不能保证可以表示，并且确实会在公共平台上造成致命的陷阱。）

Answer 3

如果结果数小于其中一个输入。

a + b = c，如果c < a =＆gt;溢出。 编辑：要快，这只适用于无符号整数的加法。

Answer 4

如果您在编程时表示意思，则可以调试代码。

如果您的意思是在运行时，您可以添加一些条件，如果超出限制，请执行某些操作。

当计算的收益率超出范围时，C不知道该怎么做。你必须通过测试操作数来避免这种情况。

Answer 5

检查http://www.fefe.de/intof.html。它向您展示了如何检查实际结果是否大于最大整数值。

Answer 6

在一般情况下，你只能通过盯着结果来知道是否发生了溢出。但是，您可以做的是检查操作是否会单独溢出。例如。如果你想检查a * b是否溢出，其中a和b是int，你需要解决不等式

a * b <= INT_MAX

也就是说，如果一个＆lt; = INT_MAX / b，则乘法会溢出。

Answer 7

只要您使用无符号整数进行算术运算，或者可以依赖于有关签名整数溢出行为的特定于实现的保证，您可以使用各种技巧。

在无符号乘法的情况下，最简单的是：

unsigned int lhs = something, rhs = something_else;
unsigned int product = lhs * rhs;

if (lhs != 0 && product/lhs != rhs) { overflow occurred }

它不太可能快，但它是便携式的。添加的无符号溢出检查也很简单 - 选择其中一个操作数，然后当且仅当总和小于该值时才发生溢出。