关于C#中的算术运算

使用中间变量交换两个int型变量的值：

int a = 29;

int b = 10;

a = a+b;

b = a-b;

a = a-b;

 

相信大家很容易写出来,但考虑到边界值情况时会有一些有趣的事情。

我们知道有一个int.MaxValue和int.MinValue表示int型的最大值和最小值。

当我们直接定义：int a = int.MaxValue + 1的时候，编译器会提示出错：

 

 

在申明x变量时程序编译会报错。

但下面申明的变量a,b进行相加时可以肯定的是出现了算术溢出错误，但却依然可以得到正确的结果。

 

 

在执行完a = a+b后发现a的值变成了-3

 

 

而后面两步计算均能得出正确的结果….

 

 

解释:参考msdn操作符说明: https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/6a71f45d

 

操作符重载和隐式转换: https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/s53ehcz3

 

 

算术溢出

算术运算符（+、-、*、/）的计算结果可能会超出所涉数值类型的可取值范围。 详细信息应参考特定运算符的相关章节，而一般情况下：

• 整数算术溢出或者引发 OverflowException，或者放弃结果的最高有效位。 整数被零除总是引发 @System.DivideByZeroException。

发生整数溢出时，具体影响视执行上下文而定，上下文可为 checked 或 unchecked。 在 checked 上下文中引发 OverflowException。 在 unchecked 上下文中，放弃结果的最高有效位并继续执行。 因此，C# 让你有机会选择处理或忽略溢出。 默认情况下，算术运算发生在 unchecked 上下文中。

除算术运算以外，整型类型之间的显式转换也会导致溢出（例如，将 long 显式转换成 int），并受到 checked 或 unchecked 执行的约束。 但是，位运算符和移位运算符永远不会导致溢出。

• 浮点算术溢出或被零除从不引发异常，因为浮点类型基于 IEEE 754，因此可以表示无穷大和 NaN（非数值）。
• 小数算术溢出总是引发 OverflowException。 小数被零除总是引发 DivideByZeroException。

 

 

总结：大多数情况下数值计算很少有机会碰到溢出，但具体特殊场景应具体对待。

如：

1，  变量初始化时给定为int.MaxValue，在使用时一定要考虑计算溢出。

2，  在大量的循环或递归中计算时有可能会导致算术溢出。

3，  从IO输入设备中取值，尤其是用户输入的值中很有可能是一个溢出的无效输入。

4，  注意.NET CLR默认情况下算术运行是发生在unchecked上下文。如果发生算术溢出，程序不会出错，可能得到正确或错误的结果。