未经检查的块不适用于 BigInteger？答案

【问题标题】：unchecked block doesn't work with BigInteger?未经检查的块不适用于 BigInteger？
【发布时间】：2011-08-27 13:30:57
【问题描述】：

刚刚注意到unchecked 上下文在使用 BigInteger 时不起作用，例如：

unchecked
{
    // no exception, long1 assigned to -1 as expected
    var long1 = (long)ulong.Parse(ulong.MaxValue.ToString());
}

unchecked
{
    var bigInt = BigInteger.Parse(ulong.MaxValue.ToString());

    // throws overflow exception
    var long2 = (long)bigInt;
}

知道为什么会这样吗？将大整数转换为其他原始整数类型的方式有什么特别之处吗？

谢谢，

【问题讨论】：

标签： c# c#-4.0 biginteger unchecked

【解决方案1】：

C# 编译器根本不知道 BigInteger 在逻辑上是“整数类型”。它只看到一个用户定义的类型，其中用户定义的显式转换为 long。从编译器的角度来看，

long long2 = (long)bigInt;

完全一样：

long long2 = someObject.SomeMethodWithAFunnyNameThatReturnsALong();

它无法进入该方法内部并告诉它停止抛出异常。

但是当编译器看到

int x = (int) someLong;

编译器正在生成执行转换的代码，因此它可以选择生成它认为合适的检查或未检查代码。

记住，“checked”和“unchecked”在运行时无效；当控制进入未经检查的上下文时，CLR 不会进入“未经检查的模式”。 “checked”和“unchecked”是给编译器的关于在块内生成什么样的代码的指令。它们只在编译时起作用，BigInt 转换为 long 的编译已经发生。它的行为是固定的。

【讨论】：

那么无论如何，有没有办法显式检查或不检查自定义类型方法中的溢出？除了 try/catch(OverflowException)。
@alexander，您必须询问编写相关方法的人。

【解决方案2】：

OverflowException 实际上是由BigInteger 上定义的显式转换运算符抛出的。它看起来像这样：

int num = BigInteger.Length(value._bits);
if (num > 2)
{
    throw new OverflowException(SR.GetString("Overflow_Int64"));
}

换句话说，它以这种方式处理溢出无论checked 或unchecked 上下文。 The docs actually say so.

更新：当然，Eric 是最后的决定。请去阅读他的帖子:)

【讨论】：

【解决方案3】：

documentation 明确声明它会在这种情况下抛出OverflowException。检查的上下文仅对 C# 编译器发出的“本机”算术运算产生影响 - 它不包括调用显式转换运算符。

要“安全地”执行转换，您必须先将其与long.MaxValue 和long.MinValue 进行比较，以检查它是否在范围内。为了获得溢出到负面的效果，我怀疑您必须首先在 BigInteger 中执行使用位运算符。例如：

using System;
using System.Numerics;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        BigInteger bigValue = new BigInteger(ulong.MaxValue);

        long x = ConvertToInt64Unchecked(bigValue);
        Console.WriteLine(x);
    }

    private static readonly BigInteger MaxUInt64AsBigInteger
        = ulong.MaxValue;

    private static long ConvertToInt64Unchecked(BigInteger input)
    {
        unchecked
        {
            return (long) (ulong) (input & MaxUInt64AsBigInteger);
        }
    }
}

【讨论】：