c++ int和unsignedint溢出原理分析

首先，我们要找到int的最大值，在climits头文件中有一个常量是INT_MAX表示int的最大值。

上溢：

/*by kzl*/
#include<iostream>
#include<climits>
using namespace std;

int main(){
    int n_max = INT_MAX;
    unsigned int un_max = n_max;
    cout<<"有符号整数最大值： "<<n_max<<endl;
    cout<<"无符号整数最大值： "<<un_max<<endl;
    cout<<"加一之后"<<endl;
    n_max = n_max + 1;
    un_max = un_max + 1;
    cout<<"有符号整数的值： "<<n_max<<endl;
    cout<<"无符号整数的值： "<<un_max<<endl;
return 0;
}
           

结果：

向下溢出：

/*by kzl*/
#include<iostream>
#include<climits>
using namespace std;


int main(){
    int n_max = 0;
    unsigned int un_max = 0;
    cout<<"有符号整数的值： "<<n_max<<endl;
    cout<<"无符号整数的值： "<<un_max<<endl;
    cout<<"减一之后"<<endl;
    n_max = n_max - 1;
    un_max = un_max - 1;
    cout<<"有符号整数的值： "<<n_max<<endl;
    cout<<"无符号整数的值： "<<un_max<<endl;
return 0;
}
           

结果：

向上溢出的原理（默认int是32位的）：有符号位的Int第一位是符号位，所以其实际上只能存储31个有效位。当他的后31位全部是1的时候，就是int的最大值。

然后如果在加一，就变成了100000000000...（31个0）第一位符号位是1表示负数，然后后31位为0，表示负数的最小值为-2147483648.如果在加一，则数字为-2147483647.

无符号：因为无符号32位全部是有效位，所以其上限是4294967295，远远大于当前值，所以可以正常的加1.

向下溢出的原理：

无符号：一开始32位全部是0，然后减1，从前面位借位过来，所以32位全部被置为1，所以变成了他的最大值。

有符号：同理，32全部被置为1，但是由于第一位是符号位，所以只有后面31位有效，表示第2147483647小的负数，就是-1.