C++中选择正确的数据类型以免发生溢出错误

C++中选择正确的数据类型以免发生溢出错误

诸如 short、int、long、unsigned short、unsigned int、unsigned long 等数据类型的容量有限，如果算术运算的结果超出了选定数据类型的上限，将导致溢出。
就拿 unsigned short 来说吧，它占用 16 位内存，因此取值范围为 0～65535。 usigned short 变量的值为 65535 后，如果再加 1，将导致溢出，结果为 0。这很像汽车的里程表，如果它只支持 5 位数字，则里程超过 99999 公里后，里程表将发生机械溢出。
在这种情况下，将计数器的变量类型指定为 unsigned short 不合适。要支持大于 65535 的数字，程序员应使用数据类型 unsigned int。
数据类型 signed short 的取值范围为-32768～32768，如果这种变量的值已经是 32768，则将其加 1 的结果为最小的负数—这取决于编译器。
以下的示例程序演示了执行算术运算时可能不小心导致的溢出错误：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    unsigned short uShortValue = 65535;
    cout << "Incrementing unsigned short " << uShortValue << " gives: ";
    cout << ++uShortValue << endl;

    short signedShort = 32767;
    cout << "Incrementing signed short " << signedShort << " gives: ";
    cout << ++signedShort << endl;

    return 0;
}

输出：

Incrementing unsigned short 65535 gives: 0
Incrementing signed short 32767 gives: -32768

分析：

上述输出表明，无意的溢出导致应用程序的行为不可预测。在第 7 和 11 行，将已经分别为最大可能取值 65535 和 32767 的 unsigned short 变量和 signed short 变量加 1。输出表明，执行递增运算后发生了溢出， 导致 unsigned short 变量的值从 65535 变成了 0 ， 而signed short 变量的值从 32767 变成了 -32768。
您做梦都想不到，递增运算竟然会导致变量的值减小，但发生溢出时，情况确实如此。如果使用一个 unsigned short 变量来指定要分配的内存量，则在您原本要分配 65356 字节内存时，实际上请求的却是
零字节。

注意：

示例代码中第 7 和 11 行的 ++uShortValue 和 ++signedShort 执行的是前缀递增运算，这种运算将在第 5 章详细介绍。

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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