java - Java 如何处理整数下溢和上溢以及如何检查它？

Question

Java 如何处理整数下溢和上溢？

在此基础上，您将如何检查/测试这种情况是否正在发生？

Answer 1

如果溢出，它会回到 minimum value并从那里继续。如果它下溢，它会返回到 maximum value并从那里继续。

您可以按如下方式预先检查:

public static boolean willAdditionOverflow(int left, int right) {
    if (right < 0 && right != Integer.MIN_VALUE) {
        return willSubtractionOverflow(left, -right);
    } else {
        return (~(left ^ right) & (left ^ (left + right))) < 0;
    }
}

public static boolean willSubtractionOverflow(int left, int right) {
    if (right < 0) {
        return willAdditionOverflow(left, -right);
    } else {
        return ((left ^ right) & (left ^ (left - right))) < 0;
    }
}

(您可以将 int 替换为 long 以对 long 执行相同的检查)

如果您认为这种情况可能经常发生，请考虑使用可以存储更大值的数据类型或对象，例如long 或者 java.math.BigInteger .最后一个不溢出，实际可用的JVM内存就是极限了。

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如果您碰巧已经在使用 Java8，那么您可以使用新的 Math#addExact()和 Math#subtractExact()方法会在溢出时抛出 ArithmeticException。

public static boolean willAdditionOverflow(int left, int right) {
    try {
        Math.addExact(left, right);
        return false;
    } catch (ArithmeticException e) {
        return true;
    }
}

public static boolean willSubtractionOverflow(int left, int right) {
    try {
        Math.subtractExact(left, right);
        return false;
    } catch (ArithmeticException e) {
        return true;
    }
}

源代码可见here和 here分别。

当然，您也可以直接使用它们，而不是将它们隐藏在 boolean 实用程序方法中。