位运算溢出错误

在编写测试程序的过程中,有如下定义:

#define UART1_EN              (1<<31)

编译后编译器报错:

integer operation result is out of range (61-D),经查资料是由于溢出所致,宏定义默认常量是有符号型,当左移31位时,常数就变成负数,编译器就会给出如上的警告信息解决办法是强制类型转换成无符号类型:

#define UART1_EN              ((U32)1<<31)

这样,警告信息就消除了。

转载于:https://www.cnblogs.com/lemaden/p/10376556.html

### 无符号整乘法溢出检测方法 在计算机科学中,无符号整乘法的溢出检测可以通过多种方式进行。以下是几种常见且有效的解决方案。 #### 方法一:使用移位操作检测 一种简单有效的方式是通过分析高阶位的影响来判断是否存在溢出。例如,在32位系统中,如果两个`uint32_t`类型的值相乘,可以先提取它们的高16位部分并相乘。如果该结果大于零,则说明原始乘积可能会超出`uint32_t`所能表示的最大值[^1]。 ```c #include <stdint.h> #include <limits.h> bool detect_overflow(uint32_t x, uint32_t y) { return ((x >> 16U) * (y >> 16U)) != 0; } uint32_t safe_multiply(uint32_t x, uint32_t y) { if (detect_overflow(x, y)) { return UINT32_MAX; // 或者抛出错误 } return x * y; } ``` 这种方法的优点在于无需额外的空间开销即可快速完成初步筛选。 #### 方法二:利用类型扩展 另一种常用的技术涉及将较小的据类型临时提升至更大容量的据类型来进行中间计算。这样即使最终目标据类型不足以容纳全部结果,也可以借助更高精度的结果验证是否有越界情况发生[^2]。 ```c #include <stdint.h> bool check_mul_overflow_uint32(uint32_t a, uint32_t b){ uint64_t result = (uint64_t)a * (uint64_t)b; return result > UINT32_MAX; } // 调用示例 if (!check_mul_overflow_uint32(a, b)){ c = a * b; } else { printf("Overflow detected!\n"); } ``` 这里我们将输入参转化为`uint64_t`后再做实际运算,并比较所得值是否超过原定域限(`UINT32_MAX`)。 #### 方法三:依赖CPU状态寄存器 某些处理器架构提供了专门用于捕捉算术异常状况(比如进位或者溢出)的状态标志位。程序员可以直接查询这些标记以确认最近的一次指令执行过程中是否触发过此类事件[^3]。 ```asm mov eax, dword ptr[x] mul dword ptr[y] ; EAX=AL*AH EDX=high order product bits test edx,edx ; Test if high part is zero. jnz overflow_detected ``` 上述汇编片段展示了如何运用Intel IA-32体系结构下的MUL命令及其副产物EDX寄存器的内容判定潜在的溢出情形。 --- ### 总结 综上所述,针对不同场景可以选择适合自己的策略去应对无符号整乘法可能出现的溢出问题。无论是采用简单的逻辑推导还是深入挖掘底层机制都能达到预期效果。
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