C Primer Plus 6th Edition第三章编程练习上溢下溢

3.11 编程练习
1.通过试验（即编写带有此类问题的程序）观察系统如何处理整数上溢、浮点数上溢和浮点数下溢的情况。

int类型（整数类型）占用4字节，范围为-2^ 31 ~ 2^31-1
即-2147483648 ~ 2147483647，
十六进制表示：0x80000000 ~ 0x7FFFFFFF。

float类型（单精度浮点数类型）占用4字节，
数值范围为 -3.4E+38 到 3.4E+38

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a = 2147483647;
    float b = 3.4E38 * 100.0f;//p58页程序
    float c = (-3.4e-38-10) / 10e100;
    
    printf("%ld\n",sizeof(float));
    printf("%ld\n",sizeof(int));
    
    printf("%d %d %d\n", a, a+1, a+2); //整数上溢
    printf("%e\n", b);                 //浮点数上溢
    printf("%e\n", c);                   //浮点数下溢
    
    return 0;
}

当计算导致数字过大，超过当前类型能表达的范围时，就会发生上溢（overflow）。对于整数溢出，如果是unsigned int类型的变量会从0开始，而int 类型的变量从-2147483648开始。

float类型的数以指数和位数部分来储存。存在这样一个数，它的指数部分是最小值，即由全部可用位表示的最小尾数值。该数字是float类型能用全部精度表示的最小数字。现在把它除以 2 。通常，这个操作会减小指数部分，但是假设的情况中，指数已经是最小值了。计算机只好把尾数部分的位向右移，空出第 1 个二进制位，并丢弃最后一个二进制数。这样虽然得到了结果，但是在计算过程中损失了原末尾有效位上的数字。这种情况叫做下溢（underflow）。C语言把损失了类型全精度的浮点值称为低于正常的（subnormal）浮点值。因此，把最小的正浮点数除以2将得到一个低于正常的值。如果除以一个非常大的值，会导致所有的位都为 0 。

注意，当变量溢出其相应类型所能表示的最大值时，系统并不会通知用户。因此，在编程时必须自己注意这类问题。