C# Math.Max 类型处理答案

【问题标题】：C# Math.Max type handlingC# Math.Max 类型处理
【发布时间】：2012-06-06 14:20:14
【问题描述】：

我正在编写一段代码来防止 ushort 上溢/下溢。在此之前我尝试：

ushort a = 0; //ushort.MinValue
a -= 1; //returns 65535 (ushort.MaxValue)

然后我编写真正的代码，我希望它“失败”（无法检测到下溢）：

ushort oldValue, rate, delta;
ushort newValue = Math.Max(ushort.MinValue, oldValue - rate * delta);

有趣的是，一个错误 (CS0266) 阻止我构建它。虽然我希望 C# 将使用 ushort Max(ushort, ushort) 重载，但它正在使用 int Max(int, int) 重载，并且 ushort 值会自动转换为 int。当然，当我将结果显式转换为 ushort 时，效果很好。

这让我想，是C#检测到可能发生下溢，所以它使用int为我做比较？

【问题讨论】：

所以对于ushort a=0; a-=1; 和ushort b=0; b=b-1; 是不同的东西（后来失败了），有趣……我一直以为类型是由左值决定的。

标签： c# overflow type-conversion underflow

【解决方案1】：

这是因为oldValue - rate * delta 的结果是int 类型。这是因为定义运算符 +、-、* 和 / 的“最小数据类型”是int。所以byte、ushort等先转换为int。然后，结果又是一个int。所以你需要明确地转换为ushort。

或者您可以使用Convert.ToUInt16，如果发生溢出，它将引发异常。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据this MSDN page，ushorts 的计算结果类型是 int。所以你需要做的就是把计算的结果投射出来

oldValue - rate * delta

回ushort:

(ushort)(oldValue - rate * delta)

【讨论】：

【解决方案3】：

C# 将(ushort * ushort) 提升为int，并将后续(ushort - int) 操作的结果也作为int。最后，重载解析通过将第一个 ushort 参数提升为 int，为 Max(ushort, int) 调用选择 Math.Max(int, int)。

现在您遇到的问题（除了所有未初始化的变量）是Max(int, int) 的结果是int，它没有隐式转换为ushort。

有关详细信息，您可以阅读规范的以下部分：

7.3.6.2 二进制数字提升（“否则，两个操作数都转换为 int 类型。”）
6.1.2 隐式数值转换
7.5.3 过载分辨率

【讨论】：

【解决方案4】：

比int 更小的数据类型相乘会产生int 作为结果。

因此oldValue - rate * delta 的结果是int，Math.Max(short.MinValue, int) 的最佳重载是：

Math.Max Method (Int32, Int32)

（因为ushort/short 可以隐式扩展到int，无需转换）

【讨论】：