C/C では符号なし整数のオーバーフローはどのように動作しますか?

C/C における符号なし整数のオーバーフローについて

整数を扱うときは、算術オーバーフローの可能性を考慮することが不可欠です。 C/C では、整数オーバーフローは、計算の結果が整数データ型で表現できる最大値または最小値を超えると発生します。

符号付き整数の場合、オーバーフローは未定義の動作を引き起こし、潜在的にエラーやエラーを引き起こす可能性があります。クラッシュします。ただし、符号なし整数の場合、動作は異なります。

提供された記事に記載されているように:

「符号なしオペランドを含む計算はオーバーフローすることはありません。これは、結果として得られる結果によって表現できないためです。」符号なし整数型は、結果として表現できる最大値より 1 大きい数値に減算されます。 type."

これは、符号なし整数演算の結果が表現可能な最大値を超える値になると、最小値に「ラップアラウンド」することを意味します。たとえば、最大符号なし整数値 (UINT_MAX) に 1 を加算すると、結果は 0 になります。次のコードに示すように、これは後続の加算でも続きます。

printf("%u\n", UINT_MAX + 1); // prints 0
printf("%u\n", UINT_MAX + 2); // prints 1
printf("%u\n", UINT_MAX + 3); // prints 2

このラップアラウンド動作モジュロ演算と似ています。数値を定数で割った余りを計算すると、結果は [0, constant-1] の範囲に「ラップアラウンド」します。符号なし整数オーバーフローの場合、定数は結果の型の最大整数値より 1 大きくなります。

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