C 赋值大于数据类型范围答案

【问题标题】：C assigning values greater than data type rangesC 赋值大于数据类型范围
【发布时间】：2015-07-10 18:07:52
【问题描述】：

在C int type中可以有以下+ve的取值范围2,147,483,647

我想知道如果我分配的值大于 int 可以容纳的值会发生什么，如果我这样做了，这些值是如何截断的或者确切存储了什么

int var=2147483648;

【问题讨论】：

signed 类型会导致整数溢出。
知道违反规则时会发生什么通常没什么用，除非规范说明会发生什么。大多数情况下，唯一的结果是“未定义的行为”（缩写为 UB）。 UB 在一个系统上的样子不一定是在另一个系统上的样子，甚至在参数发生某些变化（通常是不可预测的）时也一样。

标签： c int range

【解决方案1】：

int var = 2147483648;

有符号整数的实际行为是实现定义的。该值很可能会缩小（换句话说，“截断”）到四个最低有效字节（假设sizeof(int) = 4）。

常量2147483648 可能是long 类型（或者long long，如果前者不足以容纳它），所以这里实际发生的情况是这样的：

int var = (int) 2147483648LL;

转换后的实际值为-2147483648，因为只设置了符号位（假设二进制补码表示）。

引用 C11 (N1570) §6.3.1.3/p3 有符号和无符号整数（强调我的）：

否则，新类型有符号，值无法表示在里面;结果要么是实现定义的，要么是引发了实现定义的信号。

例如，使用GCC，结果是减少结果模2^N，这实际上与字节“截断”相同：

为了转换为宽度为 N 的类型，值以 2^N 为模减少在类型的范围内；没有发出信号。

【讨论】：

是的，我正在使用 gcc，并且值正在以某种循环方式映射..我也想在其他机器上检查一下。
@FalconZex：只是一个非常善意的建议：不要依赖这个。没有获得调查非标准行为的知识。专心写干净的代码，世界上的废话/坏代码已经够多了。
@Olaf：考虑short a = 0x40f2; a <<= 3; printf("%hd", a)。您认为此代码是“废话/损坏”吗？（即整数提升到int“幕后”）。底层机制其实和上面是一样的。我并不是说应该依赖这一点，但实现定义与 UB 不同，至少实现必须记录它。
很公平。前提是它有据可查并且在要移植的代码中非常小心地使用（我应该有更多的区别），但不是因为 OP 似乎使用它。一般来说，如果有符号类型没有足够小的值来保留符号，那么转换它们很少是一个好主意。我主要从事嵌入式编程，并且有意使用大多数无符号类型。
@FalconZex：正如我在回答中所写，unsigned 整数具有明确定义的溢出行为（包装）；您可能会考虑使用它们而不是单独的值。

【解决方案2】：

正如您引用的链接语句，它是错误。但是，链接页面正确表明它对该特定实现有效。阅读standard 了解标准类型的最小范围。

实际尺寸为limits.h。你不应该依赖其他任何东西。如果您需要特定大小，请使用stdint.h 类型。

如果您将带符号的值分配给无法保存该值的对象，则结果为implementation defined。适当的编译器允许对此类问题启用警告 - 使用它们！

OTOH，对于无符号值，它的定义非常明确（标准的同一部分）。简单来说就是忽略高位。

【讨论】：

从技术上讲，引用的陈述并没有错，这只是一个编译器实现标准的方式。
@ThePcLuddite：谢谢！已编辑。
我提到的尺寸与limits.h中提到的相似
@FalconZex：问题是，您说“In C int type ...”，但这仅适用于您的（可能还有其他一些）实现，通常不适用于C。其他实现可能有不同的限制（例如，对于 8/16 位 CPU）。因此，我强烈建议使用这些库。两者都必须由任何 C 编译器提供。一切都在标准中；真的值得一看（而且阅读 imo 并不复杂）。

【解决方案3】：

通常，如果类型在源代码中初始化，如您的示例所示，您可能会收到编译器警告或错误。编译为可能的最高警告级别。

如果溢出是计算的结果，它将是未定义的。在实践中，这会导致回绕或截断，可能会出现溢出错误。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 C 中，没有溢出检查。结果是实现定义。

【讨论】：