C INT_MAX在If语句中的行为不正确_C_If Statement_Int_Max

C INT_MAX在If语句中的行为不正确

c if-statement

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我的C程序执行一个“turmrechung”（一个预定义的数字（“init_num”）乘以一个预定义的数字范围（在我的例子中，init_num*2*3*4*5*6*7*8*9，由变量“h”定义），然后再除以这些相同的数字，结果应该是“init_num”的初始值。我的任务是集成一种方法，以便在init_num的值大于INT_MAX（从limits.h开始）时停止计算。但如果初始值“init_num”较大，则If语句始终为真，即使不是真，这会导致计算过程中的值大于INT_MAX

只有当我在if语句中将“INT_MAX”替换为比INT_MAX更小的数字（比如200000000）时，它才起作用。为什么

#include <limits.h>
#include <stdio.h>

int main() {
  int init_num = 1000000;
  int h = 9;

  for (int i = 2; i < h+1; ++i)
  {
    if (init_num * i < INT_MAX)
    {
      printf("%10i %s %i\n", init_num, "*", i);
      init_num *= i;
    }
    else
    {
      printf("%s\n","An overflow has occurred!");
      break;
    }
  }
  for (int i = 2; i < h+1; ++i)
  {
    printf("%10i %s %i\n", init_num, ":", i);
    init_num /= i;
  }
  printf("%10i\n", init_num);


}

#包括
#包括
int main（）{
int init_num=1000000；
int h=9；
对于（int i=2；iinit_num*i
只有在INT_num*i
为INT_MAX
时才会为0。这不太可能。请注意，有符号整数溢出在C中是未定义的行为，因此在这里要特别小心
在特定情况下，您可以将语句重写为init\u num
。但请注意整数除法会截断
init_num * int

结果为int
，但根据定义不能超过最大可能int
（int\u MAX
）
因此，通过替换，为“大于”int的计算提供“空间”
if (init_num * i < INT_MAX)

if（init_num*i

与
if（（长）初始值*i<（长）整数最大值）

转换为long
将导致long
结果
（上述方法假设long
比int
更宽）
问题是有符号整数溢出是未定义的行为。请关注“未定义”部分并思考一下。简单地说：在所有情况下都要避免
为了避免这种情况，您可以使用一种更宽的类型，它需要保存乘法的结果，然后测试：
// ensure the type we use for cast is large enough
_Static_assert(LLONG_MAX > INT_MAX, "LLONG too small.");

if ( (long long)init_num * i < (long long)INT_MAX )

//确保用于强制转换的类型足够大
_静态断言（LLONG_MAX>INT_MAX，“LLONG太小”）；
if（（长-长）初始数量*i<（长-长）整数最大值）

这显然不起作用，因为您已经达到极限（即使用最大的数据类型）。因此您必须提前检查：
if ( init_num < (INT_MAX / i) ) {
    init_num *= i;

if（初始数量<（整数最大值/i））{
init_num*=i；

虽然由于额外的除法而更耗时，但这通常是更好的方法，因为它不需要更大的数据类型（乘法也可能更昂贵）“
 <代码> INTXMAX是一个<代码> int <代码>的最大值。考虑一下。你应该做一些关于溢出如何实际工作的阅读。提示：一个整数有一个符号。当你的程序明显地需要存储尽可能大的无符号数字时，你也应该考虑为什么你要使用带符号的数字。@关于它们，除了学习有符号整数溢出调用未定义的行为之外？除此之外，没有什么有趣的事情要知道。整数乘以整数总是整数！整数总是比整数小或相等，就像整数最大值一样。在你的例子中，只有当init_num*i是整数最大值时，init_num*ifalse
更改为0漂亮吗？我们在C中。@Bathsheba是的，我会这样做。@Bathsheba即使C
没有布尔数据类型，它仍然有布尔的概念。条件要么为false，要么为true。@Bathsheba在C中，false
扩展为整数常量0”C11§7.18 3false
在C中是可以的。每个操作符<（小于），[…]如果指定的关系为真，则应产生1，如果为假，则产生0。结果的类型为int。
，因此，当表达式的结果为1
或0
时，说条件永远不会为假没有错。
boolena表达式产生真或假。使用0
作为标记或“false”作为逻辑术语，但“0”与falsebe一样是错误的。通常情况下，您是错误的，因为任何溢出都是UB，这可能会产生任何结果，包括后台进程。
if ((long) init_num * i < (long) INT_MAX)

// ensure the type we use for cast is large enough
_Static_assert(LLONG_MAX > INT_MAX, "LLONG too small.");

if ( (long long)init_num * i < (long long)INT_MAX )

if ( init_num < (INT_MAX / i) ) {
    init_num *= i;