我可以在临时结果中溢出 uint32_t 吗？

Question

当我这样做时，基本上在 32 位系统上会发生什么:

uint32_t test (void)
{
  uint32_t myInt;

  myInt = ((0xFFFFFFFF * 0xFFFFFFFF) % 256u );

  return myInt;
}

Answer 1

假设 int 是 32 位。

1. 0xFFFFFFFF 的类型为 unsigned int。有一些特殊的规则可以解释这一点，但是因为它是一个十六进制常量并且它不适合 int，但适合 unsigned int，所以它最终为 unsigned int.

2. 0xFFFFFFFF * 0xFFFFFFFF 将首先进行通常的算术转换，但由于双方都是 unsigned int，因此什么也不会发生。乘法的结果是 0xfffffffe00000001，通过使用模 2³² 值将其简化为 unsigned int，得到类型为 1 的值code>unsigned int.

3. (unsigned int)1 % 256u 等于 1 并且类型为 unsigned int。通常的算术转换也适用于此，但同样，两个操作数都是 unsigned int，因此什么也不会发生。

4. 结果转换为uint32_t，但它已经是具有相同范围的unsigned int。

但是，让我们假设 int 是 64 位。

1. 0xFFFFFFFF 的类型为 int。

2. 0xFFFFFFFF * 0xFFFFFFFF 会溢出!这是未定义的行为。在这一点上，我们不再试图弄清楚程序的作用，因为它可以做任何事情。也许编译器会决定不为这个函数发出代码，或者一些同样荒谬的事情。

这会发生在所谓的“ILP64”或“SILP64”架构中。这些架构很少见，但它们确实存在。我们可以通过使用 0xFFFFFFFFu 来避免这些可移植性问题。