C语言中的整型溢出和移位溢出 |
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C语言中的整型溢出和移位溢出
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1 整型溢出 原文链接：https://coolshell.cn/articles/11466.html 1.1 无符号整型溢出和有符号整型溢出 对于unsigned整型溢出，C的规范是有定义的——“溢出后的数会以2^(8*sizeof(type))作模运算”，也就是说，如果一个unsigned char（1字符，8bits）溢出了，会把溢出的值与256求模。例如： 1 2 unsigned char x = 0xff; printf ( "%d\n" , ++x);上面的代码会输出：0 （因为0xff + 1是256，与2^8求模后就是0） 对于signed整型的溢出，C的规范定义是“undefined behavior”，也就是说，编译器爱怎么实现就怎么实现。对于大多数编译器来说，算得啥就是啥。比如： 1 2 signed char x =0x7f; //注：0xff就是-1了，因为最高位是1也就是负数了 printf ( "%d\n" , ++x);上面的代码会输出：-128 signed整型溢出规律一般呈环形变化：
1.2 溢出带来的问题 (1)整形溢出导致死循环 #define MAX_LEN 32767 ... ... short len = 0; while (len < MAX_LEN) { len += 2; } 当short变量len自加到32766时，再次自加就会溢出变成-32768，始终不能大于32767，导致死循环发生。(2)类型转换带来的溢出问题 int copy_something(char *buf, int len) { #define MAX_LEN 256 char mybuf[MAX_LEN]; ... ... if(len > MAX_LEN){ // [1] return -1; } return memcpy(mybuf, buf, len); } 函数入参len是signed int类型，而memcpy第三个参数类型是size_t(一般为unsigned 类型)。于是，len会被提升为unsigned，而如果我们给len传一个负数的实参，会通过if的检查，但在memcpy里会被提升为一个正数，于是mybuf数组就overflow了。这个会导致mybuf缓冲区后面的数据被重写。2 移位溢出 左移：丢弃最高位，低位补0 右移：对于有符号数，正数补0，负数补1 左移和右移运算过程中也会发生溢出，移位位数并不是可以任意。当移位位数超过该数值类型的最大位数时，编译器会用移位位数去模该类型位数，然后按照余数进行移位。 例如：左移溢出 int main() { int i=1; i=i |
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