如何处理溢出情况？[重复]

Question

我只是想知道，谁负责处理计算机中的数学溢出案例？

例如，在以下C代码中：

short x = 32768;
std::cout << x;

在我的机器上编译并运行这段代码得到了-32767的结果

“short”变量的大小为2字节。。我们知道2个字节可以容纳32767的最大十进制值（如果有符号的话）。。所以当我把32768分配给x。。超过其最大值32767。。它开始从-32767再次计数到32767，以此类推。。在这种情况下，到底发生了什么，所以给出了-32767的值？也就是说，在产生这个值的背景下进行的二进制计算是什么？

那么，是谁决定发生这种情况的？我的意思是谁负责决定当我的程序中发生数学溢出时...变量的值只是从其最小值重新开始，或者例如抛出异常，或者程序只是冻结...等等？

是语言标准、编译器、我的操作系统、我的CPU，还是谁？它是如何处理这种溢出情况的？（请提供简单解释或详细解释的链接：））

顺便说一句，请。。此外，谁来决定我的机器上的“短整数”的大小？它也是一种语言标准、编译器、操作系统、CPU。。等

提前感谢！：）

编辑：好的，我从这里理解了：为什么定义了无符号整数溢出行为，但没有定义有符号整数溢出行为？

是处理器定义了溢出情况下发生的事情（例如在我的机器中，它从头开始-32767），这取决于处理器的“符号值的表示”，即。是符号大小、一个补码还是两个补码...

是这样吗？在我的例子中（当给出的结果类似于再次从最小值-32767开始..你认为我的CPU是如何表示有符号的值的，例如，值-32767是如何出现的（同样，导致这个结果的二进制计算，请：）？）

Answer 1

它不是从它本身的最小值开始的。它只是截断它的值，所以对于一个4位的数字，可以一直计数到1111（二进制，=15十进制）。如果你增加1，你会得到10000，但是没有空间，所以第一个数字会被删除，而0000会保留下来。如果你计算111110，你会得到1。

您可以像在纸上一样将它们相加：

  1111
  0010
  ---- +
 10001

但是处理器不会把整个数字加起来，而是一直加起来，直到它达到（在这种情况下）4位。之后，没有更多的空间再加起来，但是如果还有1要“进位”，它会设置溢出寄存器，这样你就可以检查它最后一次加法是否溢出了。

处理器有计算数字的基本指令，也有计算较小和较大数值的指令。64位处理器可以将64位数字相加（实际上，它们通常不会将两个数字相加，而是在第一个数字的基础上添加第二个数字，修改第一个数字，但这对故事来说并不重要）。

但除了64位之外，它们通常还可以将32、16和8位数字相加。这在一定程度上是因为，如果你不需要更多的数据，只需要将8位的数据相加是很有效的，但有时也需要与以前版本的处理器的旧程序向后兼容，这些处理器的数据相加可以达到32位，但不能达到64位。

这样的程序使用一条指令来累加32位的数字，64位处理器上也必须存在相同的指令，如果出现溢出，也必须有相同的行为，否则程序将无法在较新的处理器上正常运行。

除了使用处理器的核心结构进行累加外，还可以在软件中进行累加。您可以制作一个inc函数，将一大块位作为单个值处理。要增加它，可以让处理器增加前64位。结果存储在块的第一部分。如果在处理器中设置了溢出标志，则取下64位并将其递增。通过这种方式，您可以扩展处理器的限制，以处理来自软件的大量数据。

溢出的处理方式也是如此。处理器只是设置标志。您的应用程序可以决定是否对其采取行动。如果你想要一个计数器只增加到65535，然后换行到0，你（你的程序）不需要对这个标志做任何事情。