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C:在处理大数时避免溢出

coder 2023-06-16 原文

我已经在 C 中实现了一些排序算法(对整数进行排序)，小心地使用 uint64_t 来存储任何与数据大小有关的东西(因此也包括计数器和其他东西)，因为算法也应该用几千兆整数的数据集进行测试。

算法应该没问题，分配的数据量应该没有问题:数据存储在文件中，我们每次只加载小块，即使我们将内存缓冲区阻塞到任何尺寸。

测试数据集高达 4 giga ints(因此 16GB 数据)工作正常(排序 4Gint 花了 2228 秒，~37 分钟)，但是当我们超过那个(即:8 Gints)时，算法似乎没有停止(它现在已经运行了大约 16 个小时)。

我担心问题可能是由于整数溢出造成的，也许循环中的计数器存储在 32 位变量上，或者我们正在调用一些使用 32 位整数的函数。
还能是什么？

有什么简单的方法可以检查运行时是否发生整数溢出？

最佳答案

这是特定于编译器的，但是如果您使用的是 gcc，则可以使用 -ftrapv 进行编译，以便在发生符号整数溢出时发出 SIGABRT。

例如:

/* compile with gcc -ftrapv <filename> */
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

void signalHandler(int sig) {
  printf("Overflow detected\n");
}

int main() {
  signal(SIGABRT, &signalHandler);

  int largeInt = INT_MAX;
  int normalInt = 42;
  int overflowInt = largeInt + normalInt;  /* should cause overflow */

  /* if compiling with -ftrapv, we shouldn't get here */
  return 0;
}

当我在本地运行这段代码时，输​​出是

Overflow detected
Aborted

关于C:在处理大数时避免溢出，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5005379/

大数在sectioncodeOverflowclinux64-bit

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