减法溢出翻转导致的死循环

下面的代码有没有问题?

#include 

int main()
{
	unsigned int a = 10;
	int b = 10;
	/* loop 1 */
	while(a>0)
	{
		a -= 3;
		printf("a=%u\n", a);
	}
	/* loop 2 */
	while(b>0)
	{
		b -=3;
		printf("b=%d\n",b);
	}
	return 0;
}

循环1,假如a是某个数据的剩余长度,每次处理3个字节,处理完退出,好像没有什么问题,但是程序真的会如你所预料的那样运行吗?

当然不会,要不然你就不会看到这篇blog了。

程序输出a的值是:7,4,1,4294967294,4294967291,......

1-3溢出之后=4294967294,循环永远不会结束!

循环2,输出结果是:7,4,1,-2

为什么会出现这个问题?因为循环每次变化的大小是3,而unsigned int与循环结束条件之间的间隙只有1,如果循环每次变化的大小>1,循环结束条件将恒不成立。

如何避免:

1、使用加法代替减法,避免溢出翻转,类似for循环的i++;

2、使循环每次变化量<数据最小值与循环结束条件之间的间隙。比如loop 2的int最小值-2147483648与循环结束条件<=0之间的间隙是2147483648,远远大于循环步进3.

 

 

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