为什么在某些 C++ 编译器中，`int x = 2147483647+1;` 只给出警告但存储负值，而某些编译器给出运行时错误？

Question

我想检查有符号int值x的反转是否位于INT_MAX和INT_MIN内。 为此，我已经反转x两次并检查它是否等于原始x ，如果是，那么它位于INT_MAX和INT_MIN内，否则不。

但是在线编译器给出了运行时错误，但我的 g++ 编译器工作正常并给出了正确的输出。 谁能告诉我原因？

   int reverse(int x) {
        int tx=x,rx=0,ans;
        while(tx!=0){
            rx = rx+rx+rx+rx+rx+rx+rx+rx+rx+rx+tx%10;
            tx/=10;
        }
        
        ans = tx = rx;
        rx=0;
        
        while(tx!=0){
            rx = rx*10 + tx%10;
            tx/=10;
        }
        
        while(x%10==0&&x!=0)x/=10;
        //triming trailing zeros
        
        if(rx!=x){
            return 0;
        }else{
            return ans;
        }
      
        
    }

错误：

Line 6: Char 23: runtime error: signed integer overflow: 1929264870 + 964632435 cannot be represented in type 'int' (solution.cpp)
SUMMARY: UndefinedBehaviorSanitizer: undefined-behavior prog_joined.cpp:15:23

Answer 1

我不确定你的算法有什么问题，但让我建议一个替代方案，避免做数学和整数溢出的可能性。

如果你想找到如果说， 2147483641在反转时是一个有效的整数（例如1463847412 ），你可以在将初始值转换为字符串并反转该字符串后完全作为字符串比较来完成。

非负值的基本算法是这样的：

• 将整数转换为字符串（我们称这个字符串为s ）

• 将 INT_MAX 转换为字符串（我们称这个字符串max_s ）

• 反向s 。 适当处理前导零和负字符。 即，120 反转为“21”，-456 反转为“-654”。 此转换的结果是一个名为rev的字符串。

• 如果rev.length() < s_max.length()则rev作为整数有效。

• 如果rev.length() > s_max.length() ，则rev作为整数无效。

• 如果rev.size() == s_max.length() ，则反转的字符串与 INT_MAX 作为字符串的长度相同。 词法比较就足以确定它是否有效。 即isValid = (rev <= s_max)或isValid = strcmp(rev, s_max) < 1

除了用 INT_MIN 替换 INT_MAX 之外，负值的算法是相同的。

Answer 2

根据cppreference ：

溢出

...当有符号整数算术运算溢出（结果不适合结果类型）时，行为是未定义的：它可能会根据表示的规则（通常是 2 的补码）回绕，它可能会在某些平台上陷入困境或由于编译器选项（例如 GCC 和 Clang 中的 -ftrapv），或者可能被编译器完全优化。

因此，在线编译器可能会进行更严格的检查，而您本地的 GCC 选择在溢出时“换行”。

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相反，如果你想确定溢出，你可以将你的操作数提升为 64 位宽度，执行加法，然后再次将结果转换为 32 位宽度。 根据cppreference ，这似乎在 C++20 之后得到了很好的定义。

数值转换

与促销不同，数字转换可能会更改值，并可能降低精度。

积分转换

...

• 如果目标类型是有符号的，则如果源整数可以在目标类型中表示，则值不会更改。 否则结果为 { 实现定义（C++20 前） } / {目标类型的唯一值等于源值模 2 ⁿ其中 n 是用于表示目标类型的位数。 (C++20 起) }

Godbolt 上的示例代码