c语言的算术运算溢出问题

1、 关于溢出的结论：可能出现的情况是结果的数据类型定义的小了，导致结果不正确。

关于计算溢出，看书上说的c语言中有符号数计算溢出的话会不知道发生什么（溢出结果未定义），看编译器怎么处理。我在keil上试了下，溢出会把溢出部分砍掉，比如定义的是short型的，结果保留2个字节。

short aa=-32767;

short bb=32;

short cc;

cc= aa- bb;

cc=7fe1;

如果扩展到jint，结果是ffff7fe1.

检查是否溢出加 if(aa < 0 && aa -(-32768) >=bb)

参考：https://blog.csdn.net/weiqifa0/article/details/24320437?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

这篇文章中说的整数转型溢出感觉比较常见还容易忽略，谨记。主要是负数的时候。

示例二：整形转型时的溢出

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int copy_something(char *buf, int len) {     #define MAX_LEN 256     charmybuf[MAX_LEN];      ... ...      ... ...        if(len > MAX_LEN){// <---- [1]          return-1;      }        returnmemcpy(mybuf, buf, len); }

上面这个例子中，还是[1]处的if语句，看上去没有会问题，但是len是个signed int，而memcpy则需一个size_t的len，也就是一个unsigned 类型。于是，len会被提升为unsigned，此时，如果我们给len传一个负数，会通过了if的检查，但在memcpy里会被提升为一个正数，于是我们的mybuf就是overflow了。这个会导致mybuf缓冲区后面的数据被重写。

uint8_t合并成uint16_t时   在keil上试的不加uint16_t也可以。

uint16_t LEBufToUint16(uint8_t *_pBuf)
{
    return (((uint16_t)_pBuf[1] << 8) | _pBuf[0]);
}

再试：

short  a = INT16_MAX;

shor b = 32;

int cc = a + b;

结果正确。再试：

int a = INT32_MAX;

int b = 32;

uint32_t  c = a+ b;

c=0x8000001f

并没有像链接中文章说的a+b的结果按int存会溢出.可能是编译器处理了，虽然在c语言上结果是未知的。

"我们来看一段代码：

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void foo(int m, int n) {     size_ts = m + n;     ....... }

上面这段代码有两个风险：1）有符号转无符号，2）整型溢出。这两个情况在前面的那些示例中你都应该看到了。所以，你千万不要把任何检查的代码写在 s = m + n 这条语名后面，不然就太晚了。undefined行为就会出现了——用句纯正的英文表达就是——“Dragon is here”——你什么也控制不住了。（注意：有些初学者也许会以为size_t是无符号的，而根据优先级 m 和 n 会被提升到unsigned int。其实不是这样的，m 和 n 还是signed int，m + n 的结果也是signed int，然后再把这个结果转成unsigned int 赋值给s）"

3、用“UL”避免Keil C51大整数常量运算溢出错误

Keil C51是与ANSI C兼容的编译器，ANSI C规范规定十进制整数常量的默认数据类型是int、long int和unsigned long int的其中一种，对给定的常量是其中的哪一种要看这个常量的实际大小，如果常数在-32768～32767之间则按int类型处理，如果按int类型处理会溢出就考虑long int或更大的数据类型unsigned long int。总之，编译器总是按尽可能的原则指定常量的类型。
但这一原则并不总能奏效，当两个常量做运算时就可能导致溢出。如：
#define SYSCLK                        22118400    // SYSCLK in Hz (22.1184 MHz external crystal oscillator)
#define SLIDER_REST_TIME    100              // in ms,slider rest time
#define REST_DELAY               SYSCLK * SLIDER_REST_TIME / (65536 * 1000)
unsigned char i;
i = REST_DELAY;
在keil c51中运行i为0xE1，即225，并不是期望的结果22118400 * 100 / (65536 * 1000) = 33.75，取整为33。原因分析如下：
宏替换后为：i = 22118400 * 100 / (65536 * 1000);，编译器首先为22118400定义类型，因为22118400不在int的表示范围内，而在long int的范围-2147483648～2147483647内，所以22118400按long int类型处理，在做乘积运算时100被自动按long int处理，22118400 * 100将按两带符号长整型常量进行运算，运算结果仍为带符号长整型，结果写成十六进制是0x83D60000，其十进制是-2083127296，显然出现了溢出错误。keil编译器并没有给出任何错误或警告提示信息（VC++6.0还给出警告warning C4307: '*' : integral constant overflow），继续进行下一个运算65536 * 1000，结果为带符号长整型，十六进制为0x3E80000，十进制为65536000，最后按两长整型除法计算-2083127296 / 65536000，结果为0xFFFFFFE1，由于i为字符类型，取0xFFFFFFE1的最低有效字节为0xE1赋值给i，i的最终值为0xE1。
解决这种溢出错误的方法用C语言的一个术语就是“提升”（promotion），拿上例来说就是将22118400指定为无符号长整型，即：
#define SYSCLK                        22118400UL
注：虽然只要将22118400、100、65536和1000四个常数中的一个指定为无符号长整型即可得到正确的结果，但考虑到可读性及规范性，应选择大整数指定其类型。
小结：按C51编译器的默认类型整数常量运算可能出现溢出错误，对大整数应指定其数据类型以避免出现可能的运算错误。

转自：幽幽灵猫

http://www.cnblogs.com/civet/archive/2011/05/31/2064959.html