如何处理溢出情况？

Question

我只是想知道，谁负责处理计算机中的数学溢出情况？

例如，在下面的C++代码：

short x = 32768; 
std::cout << x; 

编译和运行我的机器上这代码给我-32767

“短”可变的尺寸的结果是2个字节..我们知道2个字节可以保存32767的最大十进制值（如果有符号）..所以当我将32768赋给x ..在超过其最大值32767之后..它开始从-32767重新计数到32767等等.. 究竟发生了什么，所以在这种情况下给出的值是-32767？ 即。在后台完成的二进制计算结果是什么？

那么，谁决定发生这种情况？我的意思是，谁负责决定当我的程序中发生数学溢出时，变量的值只是从最小值开始重新启动，或者例外引发异常，或者程序只是冻结..等等。

它是语言标准，编译器，我的操作系统，我的CPU，还是它是谁？ 它是如何处理溢出情况？ （简单的解释或链接解释它的细节将不胜感激:)）

而且，顺便说一句，还有，谁决定什么大小的'短整型'例如在我的机器上会是？它也是一种语言标准，编译器，操作系统，CPU等等。

在此先感谢！ :)

编辑： 好了，所以我从这里了解：Why is unsigned integer overflow defined behavior but signed integer overflow isn't?

，它是谁定义溢出的情况发生了什么（例如像在我的机器从-32767又从头开始）处理器，取决于处理器的“签名值的表示”，即。它是符号幅度，补码还是二进制补码...

是吗？ 和在我的情况（当给出的结果像是从最小值-32767再次开始......你如何假设我的CPU代表有符号值，以及例如值-32767如何出现（再次，二进制计算导致这个，请问:)？）

Answer 1

它不是从它的最小值本身开始。它只是截断其值，所以对于一个4位数字，您可以计数到1111（二进制，=十进制15）。如果您递增1，则会得到10000，但没有空间，因此第一个数字会丢失并且0000仍然存在。如果你计算1111 + 10，你会得到1。

你可以把它们加起来，你会在纸上：

1111 
    0010 
    ---- + 
10001 

但是，而不是增加了整个数量，处理器只是补充，直到它到达（在这种情况下）4位。之后，再没有更多的空间可叠加了，但如果仍有1个“进位”，它会设置溢出寄存器，因此您可以检查最后一次添加是否溢出。

处理器有基本的指令来合计数字，并且它们具有较小和较大值。一个64位的处理器可以加起来64位的数字（实际上，通常他们不加起来两个数字，但实际上增加了第二个数字，修改第一个数字，但这对故事并不重要）。

但除了64位之外，它们通常也可以加起来32,16和8位数字。这部分是因为如果你不需要更多的东西，只需要添加8位就可以高效地工作，但是有时也可以向后兼容以前版本的处理器的旧版程序，该版本可以添加32位而不是64位。

这样的程序使用一个指令来加起来的32位数字，并且同样的指令也必须存在于64位处理器上，如果有溢出的话也会有相同的行为，否则程序将无法运行正确使用新的处理器。

除了使用处理器的核心结构进行合并外，还可以添加软件。你可以创建一个inc函数，将大块位作为单个值处理。为了增加它，你可以让处理器增加前64位。结果存储在块的第一部分。如果处理器中设置了溢出标志，则取下一个64位并递增。这样，您可以扩展处理器的限制，以便从软件处理大量数据。

同样的方式处理溢出。处理器只是设置标志。您的申请可以决定是否采取行动。如果你想拥有一个只增加到65535然后换成0的计数器，你（你的程序）不需要对该标志做任何事情。