C# checked和unchecked 關鍵字詳解


checked 和 unchecked關鍵字用來限定檢查或者不檢查數學運算溢出的;如果使用了checked發生數學運算溢出時會拋出OverflowException;如果使用了unchecked則不會檢查溢出,算錯了也不會報錯。

1. 一段編譯沒通過的代碼

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int  a =  int .MaxValue * 2;

以上代碼段編譯沒有通過,在VS2010中會有一條紅色的波浪線指出這段代碼有問題:”The operation overflows at compile time in checked mode”。這說明了編譯器會在編譯時檢查數學運算是否溢出。但是編譯時能檢查出溢出的情況僅限於使用常量的運算。2中的代碼編譯器就不報不出錯誤來了。

 

2. 一段編譯通過但是不能得到正確結果的代碼

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int  temp =  int .MaxValue;
int  a = temp * 2;
Console.Write(a);

我先把常量int.MaxValue的值給了臨時變量temp,然后使用臨時變量乘以2計算結果賦值給a;這段代碼是可以正常執行的,執行結果將輸出 -2。

這說明在運行時默認情況程序是不會檢查算術運算是否溢出的,cpu只管算,對於它來講按規則算就是了,結果對不對不是他的錯。

正常執行了,而結果是錯誤的,這是非常危險的情況,該如何避免這種危險呢?請看3

 

3. 使用checked關鍵字,溢出時報警

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int  temp =  int .MaxValue;
try
{
     int  a =  checked (temp * 2);
     Console.WriteLine(a);
}
catch  (OverflowException)
{
Console.WriteLine( "溢出了,要處理喲" );
}

使用checked關鍵字修飾temp*2的計算結果,並使用try catch在發生溢出時做處理。以上代碼將輸出:“溢出了,要處理喲”

問題是如果一段代碼中有很多算術運算都需要做溢出檢查,那會有很多checked修飾的表達式,怎么辦呢?請看4

 

4. checked關鍵字可以修飾一個語句塊,請看下面代碼

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int  temp =  int .MaxValue;
try
{
     checked
     {
         int  num = temp / 20;
         int  a = temp * 2;
         int  c = temp * 1000;
     }
}
catch  (OverflowException)
{
     Console.WriteLine( "溢出了,要處理喲" );
}

以上程序輸出結果和3一樣

5. checked在避免算術溢出方面很有用,那么unchecked呢,它有用嗎?答案是肯定的,有時候我們不需要准確的計算結果,我們只是需要那么一個數而已,至於溢出不溢出的關系不大,比如說生成一個對象的HashCode,比如說根據一個算法計算出一個相對隨機數,這都是不需要准確結果的。如下代碼片段

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class  Person
{
    public  string  Name {  get set ; }
 
     public  string  Title {  get set ; }
 
 
     public  override  int  GetHashCode()
     {
         return  unchecked (Name.GetHashCode() + Title.GetHashCode());
     }
}

unchecked也可以修飾語句塊,其用法和checked完全一樣。

6. checked和unchecked是可以嵌套使用的,雖然沒啥意義。語句是否是checked以最近嵌套的checked或者unchecked決定

 

7. 從IL中看checked關鍵字

C#代碼:

static  void  Main( string [] args)
{
     int  a = int .MaxValue;
     int  b = a * 2;
     int  c = checked (a * 2);
     int  d = unchecked (a + 3);
 
     Console.Read();
}

對應IL

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed

{

  .entrypoint

  // Code size       26 (0x1a)

  .maxstack  2

  .locals init ([0] int32 a,

           [1] int32 b,

           [2] int32 c,

           [3] int32 d)

  IL_0000:  nop

  IL_0001:  ldc.i4     0x7fffffff

  IL_0006:  stloc.0

  IL_0007:  ldloc.0

  IL_0008:  ldc.i4.2

  IL_0009:  mul

  IL_000a:  stloc.1

  IL_000b:  ldloc.0

  IL_000c:  ldc.i4.2

  IL_000d:  mul.ovf

  IL_000e:  stloc.2

  IL_000f:  ldloc.0

  IL_0010:  ldc.i4.3

  IL_0011:  add

  IL_0012:  stloc.3

  IL_0013:  call       int32 [mscorlib]System.Console::Read()

  IL_0018:  pop

  IL_0019:  ret

} // end of method Program::Main

 

請看IL中的紅色和綠色加重顯示代碼,可以看出使用checked時,IL的運算是mul.ovf;不使用checked或者使用unchecked時的IL運算函數是mul或者add,不帶.ovf。

 

8. checked或者unchecked只影響其包圍的語句,不會影響到包圍的語句內調用函數的代碼塊,如下示例:

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static  void  Main( string [] args)
{
     int  a =  int .MaxValue;
     int  b = 20;
     checked
     {
         int  c = TestMethod(a, b);
         Console.WriteLine(c);
     }
}
 
static  int  TestMethod( int  a,  int  b)
{
     return  a * b;
}

上面代碼將會正常執行,checked語句塊並未起到應有的作用。

 

9. 全局開啟或者關閉checked編譯選項

在項目屬性頁上選擇“生成”選項卡,然后點擊“高級”按鈕,選中“檢查數學運算溢出”選項,如下示意圖

總結:

checked和unchecked是兩個不常用的關鍵字,但是他們倆是有用的,在需要的時候請記得用他們兩位,另外建議測試時開啟全局checked編譯器選項。

 

轉自:https://www.cnblogs.com/yukaizhao/archive/2011/08/09/csharp-checked-unchecked-keywords.html


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