溢出检测答案

【问题标题】：Detection of overflow溢出检测
【发布时间】：2023-03-22 19:40:02
【问题描述】：

如何检测c++中unsigned char变量的溢出？

【问题讨论】：

首先，unsigned char 的范围是 0 到 255，而你已经分配了 260。
使用默认设置编译，gcc和g++会发出warning: large integer implicitly truncated to unsigned type [-Woverflow]

标签： c++ char overflow unsigned

【解决方案1】：

无符号数始终在 0 到 255 之间为正数。并遵守 2^n(n = 类型中的位数)；如果 char 8 位，则 unsigned char 变量的值介于 0 和 255 之间，而有符号字符的值介于-128 和 127。

【讨论】：

我猜，你的意思是 unsigned char 的值在 0 到 255 的范围内，但即使这样也是错误的：没有限制将 char 的大小限制为 8 位。只要求char 至少有8 位（unsigned char 中的位数与char 中的位数相匹配）。
@SudipDas 实际上有符号的字符不需要在 [-128...127] 范围内，范围是实现定义的（请注意，并非所有架构都表示 C2 中的负数）。那就是说这如何回答问题？

【解决方案2】：

无符号字符测试 = 260;

因为260 是一个整数文字，您的编译器应该发出警告。如何处理？ 不要忽略编译器警告（或使用替代语法来避免自动转换或将此警告作为错误启用）。另请注意，整数文字始终为正数（无符号）：-1 不是整数文字：它是 i.l. 1 和一元运算符 -。对于 gcc，我建议使用 -Wstrict-overflow=2（或更多，根据您的代码策略）并可能启用 -Werror=strict-overflow。对于 MS VC++，您可以使用 /we4307 和 /W14307 启用警告 C4307，如果您将警告保持在 1 级（！！！）（您也可以使用 #pragma warning 指令执行此操作）。

如何检测c++中unsigned char变量的溢出？

在编译时编译器警告是你的朋友，但在运行时？

没有可移植的方式（例如，C# 中的 checked）可以做到这一点，更好的技术取决于您想要监控的操作类型>。对于简单赋值（使用运行时已知的值），您可以编写如下内容：

int32_t bigNumber = 260;
uint8_t smallNumber = static_cast<uint8_t>(bigNumber);
if (static_cast<int32_t>(smallNumber) != bigNumber) {
    // Overflow...
}

您也可以在分配前检查：

int32_t bigNumber = 260;
if (bigNumber > UINT8_MAX) {
    // Overflow
}

请注意，您还可以使编译器的编写工作更轻松（在赋值之后）：

if (smallNumber != bigNumber) {
    // Overflow
}

之所以有效，是因为自动升级会将 smallNumber 转换为 bigNumber 类型（除非您执行有符号/无符号比较，在这种情况下，您应该避免使用这种替代方法）。

如果您经常需要它，您可以编写一个小的帮助函数来执行此转换。对于一些想法和可能的实现，如果您使用的是 MS 编译器，您可以查看 SafeInt 系列函数（但请注意，在这种情况下，赋值和强制转换不会抛出）。

【讨论】：

这可能对我有帮助。谢谢

【解决方案3】：

您可以使用大括号来初始化您的值以强制出现编译时错误（假设您使用 C++11 或更高版本）：

unsigned char Test{260};

大括号初始化不允许缩小转换范围。

当然，这仍然不允许将值 260 粘贴到 unsigned char 中，但它会引起人们对尝试的注意。您需要更大的数据类型，例如 unsigned short，来表示 260。

【讨论】：