如何检查是否发生溢出？ [复制]答案

【问题标题】：How to check if overflow occured? [duplicate]如何检查是否发生溢出？ [复制]
【发布时间】：2011-12-02 18:40:01
【问题描述】：

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

这可能是一个菜鸟问题，但是如何检查一些溢出影响了我在 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，实际结果被改变了（对吧？）。那么如何判断是否发生了这样的事情呢？

【问题讨论】：

所谓的“重复”问题专门针对 unsigned 值，答案反映了这一点 - 而这个问题更笼统，涵盖了更棘手的签名案例。

标签： c overflow

【解决方案1】：

有符号整数溢出就像除以零 - 它会导致未定义的行为，因此您必须检查它是否会在执行潜在溢出操作之前发生。一旦你溢出，所有的赌注都没有了——你的代码可以做任何事情。

<limits.h> 中定义的 *_MAX 和 _MIN 宏可以为此派上用场，但您需要注意不要在测试本身中调用未定义的行为。例如，要检查给定a * b 是否会溢出int a, b;，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陷阱是您无法计算 INT_MIN / -1 - 这样的数字不能保证是可表示的，并且确实会导致常见平台上的致命陷阱。

【讨论】：

【解决方案2】：

C99 标准有这部分解释什么是未定义的行为：

3.4.3
未定义的行为
行为，在使用不可移植或错误的程序构造或错误数据时，本国际标准没有要求的注意可能的未定义行为包括完全无视情况和不可预测结果，在翻译或程序执行期间以文件的方式表现环境（无论是否发出诊断消息），终止翻译或执行（发出诊断消息）。
示例
未定义行为的一个示例是整数溢出行为。

所以你很不走运，在一般情况下，事后没有便携的方法来检测它。
不过，您的编译器/实现可能对其进行了扩展/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++。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您的意思是在编程时，您可以调试代码。

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，则执行某些操作。

当计算的产量超出范围时，C 不知道该怎么做。您必须通过测试操作数来规避这一点。

【讨论】：

【解决方案4】：

检查此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。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果结果数小于输入之一。

a + b = c，如果 c 溢出。编辑：要快，这仅适用于无符号整数的加法。

【讨论】：

【解决方案6】：

在一般情况下，您无法仅通过盯着结果来知道是否发生溢出。但是，您可以做的是单独检查操作是否会溢出。例如。如果要检查 a*b 是否溢出，其中 a 和 b 是 int 的，则需要解决不等式 <pre>a * b <= INT_MAX</pre>

也就是说，如果a

【讨论】：

请记住，当您将不等式两边除以b 时，如果b 为负数，则必须翻转不等式。另外，不要忘记b == 0 的可能性。

【解决方案7】：

只要您在无符号整数中进行算术运算，或者可以依赖特定于实现的保证来了解有符号整数溢出的行为，您就可以使用各种技巧。

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 }

它不太可能很快，但它是便携的。加法的无符号溢出检查也很简单——选择任一操作数，当且仅当总和小于该值时才会发生溢出。

【讨论】：