如何在C++中捕捉整数溢出？

我有sum()函数。我需要捕获所有溢出。如何在C++中捕捉整数溢出？

我搜索了网站，但没有找到一个好办法。

所以......有什么想法？

来源

2011-09-16 Anders Lind

取决于你正在求和的东西。提供代码 –

实际上，交叉引用的问题是关于_any的默认数据类型_，尽管主要的例子是关于'float'而不是'int'的任何形式。答案肯定覆盖了一些安全的整数库，因此会帮助提问者。 –

另请参见：[在C/C++中检测整数溢出的最佳方法]（http://stackoverflow.com/questions/199333/best-way-to-detect-integer-overflow-in-c-c）。 –

-1

为了发生溢出，两个操作数必须是相同的符号。如果操作数的总和与操作数不同，则发生溢出。

bool overflow(int a, int b) 
{ 
    bool op_same_sign = (a < 0) == (b < 0); 
    bool sum_diff_sign = (a < 0) != (a + b < 0); 
    return op_same_sign && sum_diff_sign; 
}

更简洁...

bool overflow(int a, int b) 
{ 
    return ((a < 0) == (b < 0) && (a + b < 0) != (a < 0)); 
}

来源

2011-09-17 00:46:07

@Michael：术语整数下溢常被用来描述“INT_MIN”的“溢出”。同样'std :: numeric_limits < float > :: min（）'是一个非常小的值，而'std :: numeric_limits < int > :: min（）'非常大。 – Potatoswatter

@Patatoswatter - 我们都知道这是不正确的。虽然在这种情况下，我显然是不正确的:) –

这是未定义的行为。 – Ladislav

__asm JNO notoverflow;

__asm jo溢出。

使用asm在这里更方便。

int main() 
    { 
     int x = 2147483647; 
     x++; 
     __asm jo overflowed; 
     printf("Not Overflow\n"); 
     if(0) 
     { 
      overflowed: 
      printf("Overflowed!\n"); 
     } 
     return 0; 
    }

结果：溢出

来源

2011-09-17 03:03:48 iamsleepy

你能详细说明一下吗？我如何在实践中使用它？ – nibot

与goto – iamsleepy

＃1相同。不可移植，（这个例子只在x86 32位上溢出）。＃2应该完全用汇编语言编写函数，混合使用c和asm，而不必完全知道目标编译器可能是危险的，因为这个例子中，编译器可以在可以重置溢出标志的数学后面插入代码（可以为gcc工作，但失败intel/llvm）并且可能会根据标记进入编译器（边界检查）而改变。 – Rahly

正如其他人所说，如果结果是不同的符号比两个操作数，发生补签署溢出。

反过来也是如此。除非操作数是相同的符号（负或非负）并且结果相反，否则不会发生补码签名溢出。

不过，就个人而言，我更喜欢一个更简单的方法：

int_type a = 12356, b = 98765432; 
if (b > 0 && a > std::numeric_limits<int_type>::max() - b) 
    throw std::range_error("adding a and b would cause overflow"); 

if (b < 0 && a < std::numeric_limits<int_type>::min() - b) 
    throw std::range_error("adding a and b would cause underflow"); 

int_type c = a + b;

这将赶上符号和无符号溢/下溢，这是很容易看到发生了什么。此外，C++中的整数有符号溢出不保证环绕，因为不需要二进制补码算术。有符号的整数溢出甚至可能会崩溃，尽管不太可能。所以就语言而言，最好在之前停止溢出它发生。 C++ 03§5/ 5：

如果表达式的评估过程中，其结果是不数学上或不在其类型可表示的值的范围限定，该行为是未定义的，除非这样的表达是一个常数表达式（5.19），在这种情况下该程序是不合格的。 [注意：C++的大多数现有实现忽略整数溢出。 ...]

又见Boost Numeric Conversion库，虽然我不知道它可以为这个问题做任何事情，std::numeric_limits不能。

来源

2011-09-17 04:19:23 Potatoswatter

您需要首先断言'b'是非负数，否则再次遇到UB。 –

@BaummitAugen谢谢，修正。这里有一点微妙之处，我希望解决方案完全明显...... – Potatoswatter

差不多，但第二个“if”仍然是错误的。如果'b'是负数，'std :: numeric_limits < int_type > :: min（）+ b'仍然是UB。 –

如何在C++中捕捉整数溢出？

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