什么是算術溢出(Arithmetic Overflow)？

算術溢出是計算機中發生的一種情況，特別是在計算機編程領域，當一個計算或操作產生的結果太大，以致于存儲系統或寄存器無法處理時。溢出也可以指給定結果超過指定存儲內存的量。在某些情況下，數據溢出可能存儲在另一個數據...

算術溢出是計算機中發生的一種情況，特別是在計算機編程領域，當一個計算或操作產生的結果太大，以致于存儲系統或寄存器無法處理時。溢出也可以指給定結果超過指定存儲內存的量。在某些情況下，數據溢出可能存儲在另一個數據存儲位置；在另一些數據存儲位置，它可能導致程序崩潰、運行緩慢或產生不準確的結果。算術溢出不局限于個人或商業計算機，由于簡單的手持計算器和通信設備對它們所能處理的數值大小也有限制。科學家和燒杯程序員往往在他們的教育早期就學會處理算術溢出錯誤的方法，由于它們往往是很常見的編程錯誤。有許多不同的方法來處理算術溢出。程序的設計起著非常重要的作用；一個設計良好的程序，如果使用一致和正確的數據類型和長度，就不應該遇到這種錯誤。如果仔細檢查順序的話在操作和保持所有操作一致的情況下，溢出錯誤是可以完全避免的。另一種處理算術溢出錯誤的方法是將操作分解成更小的步驟。對于一個系統來說，處理簡單的、小的操作通常比涉及大數和過多計算的復雜操作更容易返回的數字是否完全準確并不十分重要，有時編寫程序時只要通知用戶溢出錯誤，但無論如何都返回一個值就足夠了。處理算術溢出錯誤的最常見方法是完全忽略它雖然這通常是無害的，但它可能會給出錯誤的結果，并可能損害程序的有用性和效率。阿麗亞娜5號飛行501號清楚地說明了算術溢出錯誤的危險性。這次飛行是歐洲阿麗亞娜5號消耗性發射系統的第一次試運行，它重用了老阿麗亞娜的大部分代碼4系統。然而，阿麗亞娜5號的加速度明顯大于阿麗亞娜4號的加速度，編程不足以處理所需的更大數值。因此，火箭在發射37秒后離開了預定的飛行路線，不得不被摧毀。這個簡單的編程錯誤花費了數億美元。

發表于 2020-09-17 22:54
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分類：科學教育

什么是算術溢出(Arithmetic Overflow)？

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