为什么我需要检查是否大于 Int32.MaxValue？答案

【问题标题】：Why would I need to check for greater than Int32.MaxValue?为什么我需要检查是否大于 Int32.MaxValue？
【发布时间】：2012-06-27 12:23:50
【问题描述】：

我在一个 c# 类库项目 (.net 4) 上使用 Visual Studio 2010 SP1 Ultimate，我对某事感到好奇...

鉴于此方法：

public void DoSomethingBrilliant(int input)
{
    if (input == int.MaxValue)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("input");

    input++;

    Console.WriteLine(input);
}

我从代码分析中得到这个警告：

CA2233：Microsoft.Usage：更正“Test.DoSomethingBrilliant(int)”中操作“input+1”中的潜在溢出。

我心想，这有点奇怪，因为我正在检查 input++ 操作是否不会通过在开头抛出那个时髦的异常而溢出，但我将其更改为：

public void DoSomethingBrilliant(int input)
{
    if (input >= int.MaxValue)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("input");

    input++;

    Console.WriteLine(input);
}

果然警告消失了。

现在我的小脑袋都糊涂了，因为我得到一个int 作为参数，为什么要检查它是否大于整数允许的最大值会提供任何值？

然后我回到原始代码并切换到调试，它在没有警告的情况下构建！好奇和好奇...

我检查了调试和发布之间的差异，发现如果我勾选优化代码选项，代码分析的警告会立即弹出。

所以优化结果意味着我需要检查大于int.MaxValue。嗯？为什么？我是不是超级密集？做了什么优化，这意味着我可能会得到一个大于 int.MaxValue 的 int 传递给接受 int 的方法？

或者，这只是代码分析功能中的一个错误？

更新

这是“未优化”版本的 IL（代码分析正确）：

.method public hidebysig instance void  DoSomethingBrilliant(int32 input) cil managed
{
  // Code size       40 (0x28)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] bool CS$4$0000)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldarg.1
  IL_0002:  ldc.i4     0x7fffffff
  IL_0007:  ceq
  IL_0009:  ldc.i4.0
  IL_000a:  ceq
  IL_000c:  stloc.0
  IL_000d:  ldloc.0
  IL_000e:  brtrue.s   IL_001b
  IL_0010:  ldstr      "input"
  IL_0015:  newobj     instance void [mscorlib]System.ArgumentOutOfRangeException::.ctor(string)
  IL_001a:  throw
  IL_001b:  ldarg.1
  IL_001c:  ldc.i4.1
  IL_001d:  add
  IL_001e:  starg.s    input
  IL_0020:  ldarg.1
  IL_0021:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
  IL_0026:  nop
  IL_0027:  ret
} // end of method Test::DoSomethingBrilliant

这里是优化版本（它出错的地方）：

.method public hidebysig instance void  DoSomethingBrilliant(int32 input) cil managed
{
  // Code size       31 (0x1f)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ldarg.1
  IL_0001:  ldc.i4     0x7fffffff
  IL_0006:  bne.un.s   IL_0013
  IL_0008:  ldstr      "input"
  IL_000d:  newobj     instance void [mscorlib]System.ArgumentOutOfRangeException::.ctor(string)
  IL_0012:  throw
  IL_0013:  ldarg.1
  IL_0014:  ldc.i4.1
  IL_0015:  add
  IL_0016:  starg.s    input
  IL_0018:  ldarg.1
  IL_0019:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
  IL_001e:  ret
} // end of method Test::DoSomethingBrilliant

我在 throw 操作之前看到了一堆额外的调用，但老实说 - 我不知道他们做了什么！

【问题讨论】：

标签： c# .net

【解决方案1】：

或者，这只是代码分析功能中的一个错误？

看起来像。老实说，这并不奇怪——让这种代码分析变得完美是非常棘手的。鉴于任何特定的int不能大于int.MaxValue，>= 和== 绝对是等价的。

【讨论】：

代码分析器可能认为不等式运算符比简单的等式更重要。当我进行安全检查时，我当然会尽可能多地切断价值观。
我很感兴趣为什么它会在未优化的“调试”程序集上正确运行？
@kmp：不想说。我想知道== 是否以某种奇怪的方式进行了优化。你看过 IL 吗？
是的，我确实看过 IL，但我并没有真正更聪明（因为我并不真正了解 IL）——我只是为了完整性而将其留在问题中。
+1。最有可能的是，代码分析正在查看没有内联 int.MaxValue 的执行流程，因此它不知道所比较的值确实是 Int32 的最大值。

【解决方案2】：

查看这些代码片段：

if (x == int.MaxValue) return;
// x != int.MaxValue

和

if (x >= int.MaxValue) return;
// x < int.MaxValue

和

// x < int.MaxValue
// rewrite
// x + 1 <= int.MaxValue
x++;
// x <= int.MaxValue

x++ 的后置条件表明（通过推导）前提是：

x < int.MaxValue

只有在您检查的情况下才能确定：

x >= int.MaxValue

【讨论】：