c++ - 如何检测 C++ 中的溢出？

Question

我只是想知道是否有一些方便的方法来检测在运行期间 C++ 程序中使用的任何默认数据类型的任何变量是否发生溢出？方便，我的意思是不需要编写代码来跟踪每个变量，如果它在其数据类型的范围内，每次它的值发生变化。或者如果不可能实现这一点，你会怎么做？

例如，

float f1=FLT_MAX+1;
cout << f1 << endl;

在使用“gcc -W -Wall”编译或运行时不会给出任何错误或警告。

谢谢并恭祝安康！

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考虑使用boosts 数字转换，它会给你negative_overflow和positive_overflow例外（例子）。

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您的示例实际上不会在符合 IEEE-754 的系统中的默认浮点环境中溢出。

在这样的系统上，float 是 32 位二进制浮点，FLT_MAX 是 C99 十六进制浮点表示法中的 0x1.fffffep127。将其写为十六进制整数，如下所示：

0xffffff00000000000000000000000000

加一（没有四舍五入，好像这些值是任意精度整数），给出：

0xffffff00000000000000000000000001

但是在符合 IEEE-754 的系统上的默认浮点环境中，之间的任何值

0xfffffe80000000000000000000000000

和

0xffffff80000000000000000000000000

（包括您指定的值）四舍五入到 FLT_MAX。不会发生溢出。

更复杂的是，您的表达式 (FLT_MAX + 1) 可能会在编译时而不是运行时进行评估，因为它对您的程序没有可见的副作用。

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在需要检测溢出的情况下，我使用SafeInt<T>. 这是一个跨平台解决方案，在溢出情况下会引发异常。

SafeInt<float> f1 = FLT_MAX;
f1 += 1; // throws

它在 codeplex 上可用

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回到过去，当我开发 C++ (199x) 时，我们使用了一个名为 Purify 的工具。那时它是一个工具，可以检测目标代码并在测试运行期间记录所有“坏”的东西。我做了一个快速的谷歌，我不太确定它是否仍然存在。

据我所知，现在存在一些或多或少相同的开源工具。结帐 Electricfence 和 valgrind。

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Clang 提供-fsanitize=signed-integer-overflow和-fsanitize=unsigned-integer-overflow.

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