当 C/C 中无符号整数溢出时会发生什么？

C/C 无符号整数溢出：理解“环绕”

在整数安全性中，需要考虑的一个方面是无符号整数的行为溢出。正如一篇文章中提到的，“涉及无符号操作数的计算永远不会溢出。”这个概念对于一些开发者来说可能比较陌生。让我们来探讨一下这意味着什么。

什么是无符号整数溢出？

无符号整数是非负整数，其范围受到存储大小的限制类型。例如，32 位无符号整数的范围为 0 到 4,294,967,295。

使用无符号整数执行算术运算时，结果可能会超出该类型可表示的最大值。然而，结果不会溢出，而是“环绕”到该类型的最小可能值。

示例：环绕

考虑添加 UINT_MAX （最大 32 位无符号整数）和 1：

UINT_MAX + 1 == 0

结果不会溢出到负值，而是回绕到 0。这类似于模运算，其中结果被“回绕”在指定范围内。

无符号整数溢出的后果

如果没有正确预期，无符号整数溢出可能会导致意外结果和安全漏洞。例如，如果程序期望计数器以较高值开始并连续递增，则溢出可能会将计数器过早重置为 0。

结论

虽然无符号整数溢出可能看起来违反直觉，但它是 C/C 中需要注意的一个重要方面。理解“环绕”的概念对于编写安全可靠的代码至关重要，这些代码可以解决与无符号整数算术相关的潜在陷阱。

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