Как проверить переполнение целых чисел в C?

Question

Можно создать дубликат:
Best way to detect integer overflow in C/C++

Там это (1):

// assume x,y are non-negative 
if(x > max - y) error; 

И (2):

// assume x,y are non-negative 
int sum = x + y; 
if(sum < x || sum < y) error; 

Whichs является prefe rred или есть лучший способ.

Answer 1

Вам нужно только проверить один из них. Если x + y переполняется, он будет меньше, чем x и y. Следовательно:

int sum = x + y; 
if (sum < x) error; 

должно быть достаточным.

Следующий сайт имеет кучу вещей о целочисленном переполнении:

http://www.fefe.de/intof.html

Если вы хотите, чтобы справиться с отрицательными числами, он может быть расширен:

int sum = x + y; 
if (y >= 0) { 
    if (sum < x) error; 
} else { 
    if (sum > x) error; 
} 

Answer 2

Вы можете действительно только чек для переполнения unsigned целые и арифметические значения:

unsigned a,b,c; 
a = b + c; 
if (a < b) { 
    /* overflow */ 
} 

Поведение переполнения с целыми числами не определен в C, но на большинстве машин вы можете использовать

int a,b,c; 
a = b + c; 
if (c < 0 ? a > b : a < b) { 
    /* overflow */ 
} 

Это не будет работать на компьютерах, использующих любой вид насыщать арифметику

Answer 3

Целочисленного переполнения является канонический пример «неопределенного поведения» в C (отмечая, что операции с целыми целыми без знака никогда не переполняются, они определяются вместо обхода). Это означает, что после того, как вы выполнили x + y, если он переполнен, вы уже были заняты. Слишком поздно делать какие-либо проверки - ваша программа, возможно, уже разбилась. Подумайте, как проверить деление на ноль - если вы подождете, пока после того, как деление будет выполнено, чтобы проверить, уже слишком поздно.

Таким образом, это означает, что метод (1) является единственным правильным способом его выполнения. Для max вы можете использовать INT_MAX от <limits.h>.

Если x и/или y может быть отрицательным, тогда все сложнее - вам нужно выполнить тест таким образом, чтобы сам тест не мог вызвать переполнение.

if ((y > 0 && x > INT_MAX - y) || 
    (y < 0 && x < INT_MIN - y)) 
{ 
    /* Oh no, overflow */ 
} 
else 
{ 
    sum = x + y; 
}