C++之一些事一些情--变量值的溢出问题

对于千年虫，学习过计算机基本理论的同学应该都不陌生了，它曾经引起了全世界人民共同关注，并且对当年世界造成了广而深的影响，是计算机历史中的一个大事件。引用互动百科对“千年虫”的解释：

所谓千年虫，泛指由于各种原因，计算机时钟系统不能在1999年以后正确计时，从而导致软件或硬件系统不能正常工作甚至发生崩溃。这里主要是一个两位计年（比如：99年）到四位计年（2000年）转化的问题，由此引发在PC机、收款机、工控机等等计算机控制系统上不可预料的操作故障。

所谓千年虫，其实说白了就是变量溢出问题，当数值超出了当前变量类型所能表示的范围就会发生溢出，下面将会举例说明容易发生变量溢出的一些场合和原因，以及在选择变量类型时需要注意的地方。

在《C陷阱和缺陷》中介绍了C函数库中的fgetc、getc、getchar几个函数的一个缺陷，很多初学者在使用前面提到的几个函数时，都可能会写出下面的代码：

char ch;
while ((ch = fgetc(fp)) != EOF)
{putchar(ch);
}

fgetc等函数返回指是int类型，上面的代码使用char类型存储fgetc的返回值就有可能产生问题了。这里有两点需要注意的：

1) 在32位系统下，int占用4个字节，char占用1个字节
若将一个int变量赋值给一个char变量，将会导致int变量的前三个字节被截断，因此，ch中存储的数据可能就是错的了；

2) char类型与EOF比较的时候会自动提升为int类型
当ch与EOF比较的时候会自动提升为int类型，而根据char是unsigned还是signed，当ch被转为int的时候的值不一定相同：

对于上面的例子，若fgetc返回值是0x 00 00 00 FF，而ch的类型为signed char，那么ch就会截断前三个字节，实际保存的值为0x FF，当将ch与EOF比较时，ch会强制转为int类型，其值转为0x FF FF FF FF（即十进制数-1），而系统定义的EOF的值一般都为-1，则此时ch的值就等于EOF的值，循环结束。

(ch = fgetc(fp)) != EOF　 //读到值为FF的字符，误认为EOF

这是一个好的数据，并不是文件结尾，却因为溢出而退出了循环。因此，为了得到正确的结果，上面的程序片段中的变量ch应该定义为int类型。

当无符号数赋值给有符号数时，也会发生数据溢出：

unsigned int uValue = 0xffffffff;
int iValue = uValue;cout<<uValue<<endl;    // 4294967295
cout<<iValue<<endl; // -1，已经溢出

有人可能会说，哪有这么笨，有点常识都不会写出以上的代码了，但是要注意的是，当程序的逻辑越来越大以及维护代码的人越来越多的时候，这种情况就有可能出现了，不要小看问题的严重性，往往浪费你几个通宵的debug时间，最后找到的就是你这不以为然的小问题了。

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