Question

更新：

感谢您提供有用的意见和建议。用你们所说的，这就是我想出的：

#include <limits.h>
  ...
  else {
     int a = binom(n - 1, k - 1);
     int b = binom(n - 1, k);
     if(a > 0) {
         if (b > INT_MAX - a) {          // case 1: integer overflow
             printf("int overflow\n");
             return;
         }
     }
     else if (b < INT_MIN - a) {         // case 2: integer overflow
         printf("int overflow\n");
         return;
     }
     int c = a + b;
     return c;
}

我还有另外一个问题。在上面的代码中，当我捕获整数溢出时，我没有返回值 - 它只是return;。

下面的一条评论建议return -1;，但考虑到-1仍然是一个有效的整数，这是行不通的，对吗？

我不知道该怎么做，因为我的函数的返回类型是int。 return;是否有效或有更好的方法吗？还建议使用exit(1);，但这会退出整个程序还是只退出函数？

原文：

你的函数应该使用整数运算来确保结果是准确的还可以检测因超出允许的最大值而导致的任何整数溢出。

我试图在计算二项式系数时捕获整数溢出。虽然这是一个简单的概念，但让我失望的是，这不仅仅是一次性的补充，而是一种不断执行求和的递归算法。

这是功能：

// recursive function to calculate binomial coefficients
int binom(int n, int k){
    if(k == 0){         // base case
         return 1;
    }
    else if (n == 0){
         return 0;
    }
    else{
         return binom(n - 1, k - 1) + binom(n - 1, k);  // recursive call

    }
}

根据该逻辑，我假设catch应该在递归调用语句中。类似的东西：

if(binom(n-1, k-1) + binom(n-1,k)) causes overflow, return error, else proceed with binom(n-1, k-1) + binom(n-1,k)

Answer 1

有符号溢出是未定义的行为，您必须在溢出发生之前检查溢出。

int a, b;
int c;

...

/* Compute a + b and store the result in c */

if (a > 0) {
    if (b > INT_MAX - a) {
        // a + b overflows (i.e., would be > INT_MAX)
    }
} else if (b < INT_MIN - a) {
        // a + b overflows (i.e., would be < INT_MIN)
}

c = a + b;

所以对于递归函数：

a = binom(n - 1, k - 1);
b = binom(n - 1, k);

// if no overflow
c = a + b;

return c;

在您的示例中，您还必须检查n而k不是== INT_MIN，否则- 1操作也会溢出。

Answer 2

做类似的事情：

long res=(long)binom(n - 1, k - 1) + binom(n - 1, k);
if (res>INT_MAX) {
 printf("int overflow\n");
 exit(1);
}
return (int)res;

（假设long比系统中的int长。如果不是，请使用更宽的类型）

编辑：如果您不希望exit出错，则应确定一个值（例如-1）来表示错误。此外，使用unsigned代替long更好（和更正）：

int a=binom(n - 1, k - 1),b=binom(n - 1, k);
if (a<0 || b<0 || (unsigned)a+(unsigned)b>INT_MAX) return -1;
return a+b;

Answer 3

一些建议：

1）您使用的是有符号整数;如果你正在使用严格正数，你应该使用unsigned int或unsigned long long。对于带符号的int，当发生算术溢出时，它将溢出到可能的最大负数

2）编译器将沿INT_MAX的行定义一个预处理器符号;你可以很好地利用它，例如：

#inlcude <stdtypes.h>

uint32_t binom( uint32_t n, uint32_t k ){
  // (...)
  } else {
    int32_t   A = binom( n-1, k-1 )
            , B = binom( n-1, k );
    if( (double)A + (double)B > INT_MAX ){
      // error condition
    } else {
      retval = A+B;
    }
  }

  return retval;
}

在递归函数中捕获整数溢出[C]

3 个答案: