Для обработки условий переполнения и потери значимости в приложении доступны два способа. Это можно делать вручную, полагаясь на свои знания и навыки в области программирования. Недостаток такого подхода произрастает из того факта, что мы всего лишь люди, и даже приложив максимум усилий, все равно можем попросту упустить из виду какие-то ошибки.
К счастью, язык C# предоставляет ключевое слово
checked
. Когда оператор (или блок операторов) помещен в контекст
checked
, компилятор C# выпускает дополнительные инструкции CIL, обеспечивающие проверку условий переполнения, которые могут возникать при сложении, умножении, вычитании или делении двух значений числовых типов.
Если происходит переполнение, тогда во время выполнения генерируется исключение
System.OverflowException
. В главе 7 будут предложены подробные сведения о структурированной обработке исключений, а также об использовании ключевых слов
try
и
catch
. Не вдаваясь пока в детали, взгляните на следующий модифицированный код:
static void ProcessBytes()
{
byte b1 = 100;
byte b2 = 250;
<b> // На этот раз сообщить компилятору о необходимости добавления</b>
<b> // кода CIL, необходимого для генерации исключения, если возникает</b>
<b> // переполнение или потеря значимости.</b>
try
{
byte sum = checked((byte)Add(b1, b2));
Console.WriteLine("sum = {0}", sum);
}
catch (OverflowException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
Обратите внимание, что возвращаемое значение метода
Add()
помещено в контекст ключевого слова
checked
. Поскольку значение
sum
выходит за пределы допустимого диапазона для типа
byte
, генерируется исключение времени выполнения. Сообщение об ошибке выводится посредством свойства
Message
:
Arithmetic operation resulted in an overflow.
Арифметическая операция привела к переполнению.
Чтобы обеспечить принудительную проверку переполнения для целого блока операторов, контекст
checked
можно определить так:
try
{
checked
{
byte sum = (byte)Add(b1, b2);
Console.WriteLine("sum = {0}", sum);
}
}
catch (OverflowException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
В любом случае интересующий код будет автоматически оцениваться на предмет возможных условий переполнения, и если они обнаружатся, то сгенерируется исключение, связанное с переполнением.
Настройка проверки переполнения на уровне проекта
Если создается приложение, в котором никогда не должно возникать молчаливое переполнение, то может обнаружиться, что в контекст ключевого слова
checked
приходится помещать слишком много строк кода. В качестве альтернативы компилятор C# поддерживает флаг
/checked
. Когда он указан, все присутствующие в коде арифметические операции будут оцениваться на предмет переполнения, не требуя применения ключевого слова
checked
. Если переполнение было обнаружено, тогда сгенерируется исключение времени выполнения. Чтобы установить его для всего проекта, добавьте в файл проекта следующий код:
<PropertyGroup>
<CheckForOverflowUnderflow>true</CheckForOverflowUnderflow>
</PropertyGroup>
Настройка проверки переполнения на уровне проекта (Visual Studio)
Для активизации флага
/checked
в Visual Studio откройте окно свойств проекта. В раскрывающемся списке
Configuration (Конфигурация) выберите вариант
All Configurations (Все конфигурации), перейдите на вкладку
Build (Сборка) и щелкните на кнопке
Advanced (Дополнительно). В открывшемся диалоговом окне отметьте флажок
Check for arithmetic overflow (Проверять арифметическое переполнение), как показано на рис. 3.3. Включить эту настройку может быть удобно при создании отладочной версии сборки. После устранения всех условий переполнения в кодовой базе флаг
/checked
можно отключить для последующих построений (что приведет к увеличению производительности приложения).
На заметку! Если вы не выберете в списке вариант All Configurations, тогда настройка будет применена только к конфигурации, выбранной в текущий момент (т.е Debug (Отладка) или Release (Выпуск)).
Использование ключевого слова unchecked
А теперь предположим, что проверка переполнения и потери значимости включена в масштабах проекта, но есть блок кода, в котором потеря данных приемлема. Как с ним быть? Учитывая, что действие флага
/checked
распространяется на всю арифметическую логику, в языке C# имеется ключевое слово
unchecked
, которое предназначено для отмены генерации исключений, связанных с переполнением, в отдельных случаях. Ключевое слово
unchecked
используется аналогично
checked
, т.е. его можно применять как к единственному оператору, так и к блоку операторов:
// Предполагая, что флаг /checked активизирован, этот блок
// не будет генерировать исключение времени выполнения.
unchecked
