什么是算术溢出(Arithmetic Overflow)？

算术溢出是计算机中发生的一种情况，特别是在计算机编程领域，当一个计算或操作产生的结果太大，以致于存储系统或寄存器无法处理时。溢出也可以指给定结果超过指定存储内存的量。在某些情况下，数据溢出可能存储在另一个数据...

算术溢出是计算机中发生的一种情况，特别是在计算机编程领域，当一个计算或操作产生的结果太大，以致于存储系统或寄存器无法处理时。溢出也可以指给定结果超过指定存储内存的量。在某些情况下，数据溢出可能存储在另一个数据存储位置；在另一些数据存储位置，它可能导致程序崩溃、运行缓慢或产生不准确的结果。算术溢出不局限于个人或商业计算机，由于简单的手持计算器和通信设备对它们所能处理的数值大小也有限制。科学家和烧杯程序员往往在他们的教育早期就学会处理算术溢出错误的方法，由于它们往往是很常见的编程错误。有许多不同的方法来处理算术溢出。程序的设计起着非常重要的作用；一个设计良好的程序，如果使用一致和正确的数据类型和长度，就不应该遇到这种错误。如果仔细检查顺序的话在操作和保持所有操作一致的情况下，溢出错误是可以完全避免的。另一种处理算术溢出错误的方法是将操作分解成更小的步骤。对于一个系统来说，处理简单的、小的操作通常比涉及大数和过多计算的复杂操作更容易返回的数字是否完全准确并不十分重要，有时编写程序时只要通知用户溢出错误，但无论如何都返回一个值就足够了。处理算术溢出错误的最常见方法是完全忽略它虽然这通常是无害的，但它可能会给出错误的结果，并可能损害程序的有用性和效率。阿丽亚娜5号飞行501号清楚地说明了算术溢出错误的危险性。这次飞行是欧洲阿丽亚娜5号消耗性发射系统的第一次试运行，它重用了老阿丽亚娜的大部分代码4系统。然而，阿丽亚娜5号的加速度明显大于阿丽亚娜4号的加速度，编程不足以处理所需的更大数值。因此，火箭在发射37秒后离开了预定的飞行路线，不得不被摧毁。这个简单的编程错误花费了数亿美元。

发表于 2020-09-17 22:54
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分类：科学教育

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