为什么 (int)(1.0 / x) where x = 0 会导致 In32.MinValue 而不是 Int32.MaxValue？答案

【问题标题】：Why does (int)(1.0 / x) where x = 0 results in In32.MinValue rather than Int32.MaxValue?为什么 (int)(1.0 / x) where x = 0 会导致 In32.MinValue 而不是 Int32.MaxValue？
【发布时间】：2014-01-28 21:40:13
【问题描述】：

在 Java 中，

int x = 0;
(int)(-1.0 / x) -> Integer.MinValue
(int)(1.0 / x) -> Integer.MaxValue

但是在 C# 中，

int x = 0;
(int)(-1.0 / x) -> Int32.MinValue
(int)(1.0 / x) -> Int32.MinValue!!

如果使用“unchecked”语句/操作符，行为将是相同的，如果使用“checked”，那么它是一个溢出异常。

但可以肯定的是，在未经检查的情况下，除了 1.0 / x（其中 x = 0）之外，会产生 Int32.MaxValue，而不是 Int32.MinValue。

我错过了什么吗？

【问题讨论】：

因为C# 不是Java
@Selman22 两者都遵循 IEEE 的 int 操作规范，而不是他们自己的规范
(int)(1.0 / x) 给我 Int32.MaxValue。
@Tarec 因此 JonSkeet 回答...

标签： c# java integer-overflow

【解决方案1】：

一个人不应该期待任何事情，真的。来自 C# 规范，第 6.2.1 节（强调我的）：

对于从 float 或 double 到整数类型的转换 [...]。 - 在未经检查的上下文中，转换始终成功，并按如下方式进行。 - 如果操作数的值为 NaN 或无穷大，则转换的结果是目标类型的未指定值。

将其与 Java 规范进行比较，section 5.1.3：

浮点数到整数类型 T 的窄化转换需要两个步骤：

在第一步中，浮点数转换为 long（如果 T 为 long）或转换为 int（如果 T 为 byte、short、char 或 int），如下所示：

如果浮点数是 NaN (§4.2.3) [...]，则转换的第一步的结果是 int 或 long 0。

否则，如果浮点数不是无穷大 [...]

否则，以下两种情况之一必须为真：

该值必须太小（大的负值或负无穷大），第一步的结果是 int 或 long 类型的最小可表示值。

该值一定是太大了（一个大的正值或正无穷大），第一步的结果是int或long类型的最大可表示值。

所以基本上，这两种语言做出不同的保证，而实现似乎都满足这些保证。

我想因为更宽松的规范，.NET JIT 能够使用更有效的转换，结果恰好给出int.MinValue。

【讨论】：

【解决方案2】：

C# 中的行为未定义。引用C# Language Specification（和this answer）：

对于从 float 或 double 到整数类型的转换，处理取决于发生转换的溢出检查上下文（第 7.6.12 节）。在未经检查的上下文中：如果操作数的值为 NaN 或无穷大，则转换的结果是目标类型的未指定值。

【讨论】：