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资料介绍

C语言中的整数溢出:隐性问题与防护策略

一、什么是整数溢出

整数溢出是指算术运算的结果超出了目标数据类型的取值范围,导致结果"绕回"到范围另一端的现象。溢出不会导致程序立即崩溃,但会产生错误的计算结果。

// 有符号整数溢出(未定义行为)
int a = 2147483647;   // INT_MAX
a = a + 1;
// 结果是 -2147483648(INT_MIN),但这是未定义行为!

// 无符号整数溢出(定义良好,模2³²)
unsigned int b = 4294967295;   // UINT_MAX
b = b + 1;
// 结果是 0(回绕)

有符号溢出是未定义行为,程序可能产生任何结果(包括崩溃)。无符号溢出是定义良好的(模运算回绕)。

二、溢出的常见场景

2.1 加法溢出

int addChecked(int a, int b) {
    // 检查 a + b 是否溢出
    if ((b > 0 && a > INT_MAX - b) ||
        (b < 0 && a < INT_MIN - b)) {
        return -1;   // 溢出
    }
    return a + b;
}


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