当整数算术运算溢出时，Rust 编程语言会发生什么？

Question

据我所知，在 C 编程语言（以及许多基于 C 的语言）中，当算术运算溢出 N 位整数时，此溢出会将结果缩短为 2 的模 N 次方，仅保留 LSB结果。

当这样的整数算术运算在 Rust 编程语言中溢出时会发生什么。

Answer 1

当您在调试模式下编译 xe2x80x99 时，Rust 会检查整数溢出，如果发生这种行为，则会导致程序在运行时出现恐慌。

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当您使用该标志在发布模式下进行编译时--release，Rust 不包括对导致恐慌的整数溢出的检查。对于有符号值，结果基于二进制补码换行。对于无符号值，结果以类型的最大值 + 1 为模。

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标准库有许多函数可以更好地控制溢出情况下应该发生的情况，例如，checked_add，wrapping_add和一些其他变体。

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如果您还没有阅读过，我建议您阅读《The Rust 编程语言》，其中有一节专门讨论了这个问题。

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Answer 2

来自Rust 参考，“行为不被认为是不安全的”一章：

整数溢出

如果程序包含算术溢出，则程序员就犯了错误。在下面的讨论中，我们保持算术溢出和包装算术之间的区别。第一个是错误的，第二个是故意的。

当程序员启用debug_assert!断言（例如，通过启用非优化构建）时，实现必须插入panic溢出时的动态检查。其他类型的构建可能会导致panics溢出或静默包装值，具体由实现自行决定。

在隐式包装溢出的情况下，实现必须通过使用二进制补码溢出约定来提供明确定义的（即使仍然被认为是错误的）结果。

整型提供了固有的方法来允许程序员显式地执行包装算术。例如，i32::wrapping_add提供二进制补码、换行加法。

标准库还提供了一种Wrapping<T>新类型，确保所有标准算术运算都T具有包装语义。

有关错误条件、基本原理以及有关整数溢出的更多详细信息，请参阅RFC 560 。

因此，根据您的编译器设置，您的程序在溢出时可能会出现恐慌或静默换行。依赖这些行为中的任何一个都不是一个好主意。如果您需要处理溢出的可能性，请使用包装函数明确告诉编译器您希望并期望溢出包装回来，或者使用检查方法（例如u32::checked_add手动处理溢出）。