防止算术上溢和下溢的单一最有效的做法

防止arithmetic overflow和underflow的单一最有效的做法是什么？防止算术上溢和下溢的单一最有效的做法

浮现在脑海中的一些例子是：基于有效输入

测试采用正规方法
使用不变量使用的语言特性和库在运行时
检测（此范围
验证不妨碍它）

2008-09-17 Chris de Vries

一种可能性是使用任意si不会溢出/下溢的整数。否则，如果这是你真正关心的事情，并且如果你的语言允许，写一个类似于整数的包装类，但检查每个操作是否溢出。你甚至可以让它对调试版本进行检查，并且对发布版本进行优化。在像C++这样的语言中，你可以这样做，它的行为几乎和发布版本的整数类似，但对于调试版本，你可以得到完整的运行时检查。

class CheckedInt 
{ 
private: 
    int Value; 

public: 
    // Constructor 
    CheckedInt(int src) : Value(src) {} 

    // Conversions back to int 
    operator int&() { return Value; } 
    operator const int &() const { return Value; } 

    // Operators 
    CheckedInt operator+(CheckedInt rhs) const 
    { 
     if (rhs.Value < 0 && rhs.Value + Value > Value) 
      throw OverflowException(); 
     if (rhs.Value > 0 && rhs.Value + Value < Value) 
      throw OverflowException(); 
     return CheckedInt(rhs.Value + Value); 
    } 

    // Lots more operators... 
};

编辑：

原来有人doing this already for C++ - 目前实施的重点是为Visual Studio，但看起来他们得到了海湾合作委员会的支持。

来源

2008-09-17 01:28:33 Eclipse

我写了很多测试代码来对我的代码进行范围/有效性检查。这往往能够捕捉到这些类型的情况 - 这绝对有助于我编写更多防弹代码。

来源

2008-09-17 01:29:41 itsmatt

使用高精度浮点数，如long double。

来源

2008-09-17 01:32:20 postfuturist

浮点（具有任何精度）引入了更难的一类问题，即精度损失。即`（x + 1.0）-x！= 1`。使用'长双'只会降低频率和幅度。 – MSalters 2009-09-14 10:19:07

我认为您在列表中缺少一个非常重要的选项：为作业选择正确的编程语言。有许多编程语言没有这些问题，因为它们没有固定大小的整数。

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2008-09-17 01:49:26

当选择使用哪种语言而不是整数大小时，还有更重要的考虑因素。如果您不知道该值是否在界限内，则只需检查输入;如果情况非常罕见，则使用异常处理。

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2008-09-17 02:55:19 pro3carp3

检查不一致性的包装在许多情况下都有意义。如果对两个或多个整数的加法操作（即加法或乘法）导致的值小于操作数，那么你就知道出了问题。每一个加法运算应遵循，

if (sum < operand1 || sum < operand2) 
    omg_error();

同样应该在逻辑上导致较小的值，应检查，看它是否被意外embiggin'd任何操作。

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2009-06-22 16:31:42 mturquette

你是否研究过使用形式化方法来检查代码以证明它没有溢出？一种称为抽象解释的形式化方法技术可以检查软件的健壮性，以证明软件不会遭受溢出，下溢，除以零，溢出或其他类似的运行时错误。这是一种彻底分析您的软件的数学技术。该技术由Patrick Cousot在20世纪70年代首创。它成功用于诊断阿里安5号火箭的溢流状况，溢流造成运载火箭的毁灭。溢出是在将浮点数转换为整数时引起的。你可以找到更多关于这项技术的信息here以及Wikipedia。

来源

2012-02-10 20:38:43

防止算术上溢和下溢的单一最有效的做法

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