使用常量进行算术运算时出现溢出错误

Question

我尝试了以下代码：

int x, y;
x = y = int.MaxValue;

int result = x + y;

这段代码运行良好，结果将包含-2（我知道原因）。

但是当进行以下操作：

const int x = int.MaxValue;
const int y = int.MaxValue;

int result = x + y;

这段代码由于溢出问题无法编译通过。为什么？

- Brahim Boulkriat

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我对这个问题非常感兴趣。 - Josh

Answer 1

由于x和y都是编译时常量，所以x + y也是。编译器“知道”结果会溢出，因此会报错。

您可以通过使用unchecked表达式来修复此问题：

int result = unchecked(x + y);

来自 C# 5 规范第 7.6.12 节 - 在列出 +, -, / 和 * 后：

当上述运算之一产生的结果过大而无法表示为目标类型时，执行操作的上下文控制生成的行为：

• 在 checked 上下文中，如果操作是常量表达式（§7.19），则会导致编译时错误。
• 在 unchecked 上下文中，结果将通过丢弃任何不适合目标类型的高位比特来截断。

对于非常量表达式（在运行时评估的表达式）不被任何 checked 或 unchecked 运算符或语句包围的情况下，默认的溢出检查上下文是 unchecked，除非外部因素（例如编译器开关和执行环境配置）要求进行 checked 评估。

对于常量表达式（可以在编译时完全计算的表达式），默认的溢出检查上下文始终为 checked。除非将常量表达式明确放置在 unchecked 上下文中，否则在表达式的编译时评估过程中发生的溢出总会导致编译时错误。

- Jon Skeet

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也许有点跑题，但是当用于大型代码体时，unchecked 关键字是否能减少编译时间？ - huseyin tugrul buyukisik

@huseyintugrulbuyukisik：如果你能找到一个真实世界的例子，证明这种差异是可以测量的，我会非常惊讶。 - Jon Skeet

Jon问：有人真的“想要”这样做，这合理吗？ - John

@John：有时候以未经检查的方式表达常量是很有用的，比如对于位模式。不过这种情况相对较少。 - Jon Skeet

@John 一个例子是当你需要将 HRESULT 指定为普通的 int（有符号），从十六进制表示中进行转换。它看起来像是 int hr = unchecked((int)0x80070005);。 - Jeppe Stig Nielsen