在 Java 中处理整数上溢和下溢

本文介绍整数数据类型的上溢和下溢以及该问题的处理。

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Java 中整数上溢和下溢概述

如果您使用整数值，则可能会遇到上溢或下溢错误。 当我们错误地声明变量时，就会发生这种情况，例如分配的值超出了声明的数据类型的范围。

众所周知，整数数据类型有四个级别，包含不同的大小，如下所示：

数据类型	大小
byte	8-bits
short	16-bits
int	32-bits
long	64-bits

如果我们考虑 Java 中的 int，它有一个我们可以分配的值范围。 我们已经知道，int 数据类型的大小是 32 位； 因此，int 可接受的值范围在 -2147483648 到 2147483647 之间。

可以使用 Integer.MAX_VALUE 和 Integer.MIN_VALUE 快速获取最大值和最小值。

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Java 中的整数溢出

在这里，我们将看到整数溢出的发生及其处理。

发生整数溢出

示例代码：

public class IntegerOverflow {
    public static void main(String[] args) {
    int Intvalue = Integer.MAX_VALUE-1;
    for(int i = 0; i < 4; i++) {
         System.out.println(Intvalue);
         Intvalue = Math.addExact(Intvalue, 1);
       }
    }
}

现在，当您执行上述程序时，控制台将显示以下输出：

2147483646
2147483647
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: integer overflow
    at java.base/java.lang.Math.addExact(Math.java:828)at IntegerOverflow.main(IntegerOverflow.java:9)

处理整数溢出

我们需要增加值范围来解决上面的示例。 在我们的例子中，我们将整数类型转换为 long。 我们对上述示例的更新代码如下。

示例代码：

public class IntegerOverflow {
    public static void main(String[] args) {
    int Intvalue = Integer.MAX_VALUE-1;
    long NewValue = (long)Intvalue; // Upgrading to new type
    for(int i = 0; i < 4; i++) {
         System.out.println(NewValue);
         NewValue = Math.addExact(NewValue, 1);
       }
    }
}

现在您将在控制台中看到以下输出。

2147483646
2147483647
2147483648
2147483649

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Java 中的整数下溢

在本节中，我们将了解 Java 中的整数下溢以及如何处理它。

发生整数下溢

示例代码：

public class IntegerUnderflow {
   public static void main(String[] args) {
    int value = -2147483699; // Creating underflow intentionally
    System.out.println(value-1);
  }
}

现在，当您执行上述程序时，控制台将显示以下输出：

/IntegerUnderflow.java:3: error: integer number too large
    int value = -2147483699; // Creating underflow intentionally
                 ^
1 error

处理整数下溢

为了解决上述错误，我们需要再次增加值的范围，为此，我们可以将整数值类型转换到下一个级别。 看看下面分享的代码。

示例代码：

public class IntegerUnderflow {
   public static void main(String[] args) {
    long value = (long)-2147483638; // Type Casting
    System.out.println(value-1);
  }
}

现在您将在控制台中看到以下输出。

-2147483639

因此，我们需要增加数据类型的范围来解决上溢或下溢问题。