避免整数溢出:Unity中的安全编程实践
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更新于2024-08-07
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"整数安全-unity实现跑马灯抽奖效果"
在编程中,整数安全是确保数值计算过程中不会出现意外的溢出或下溢情况的重要概念,这在Unity游戏开发或其他任何使用C语言或C++的应用程序中都至关重要。整数安全涉及到整型提升、整型转换级别和普通算术转换等操作,这些操作虽然方便了程序员,但如果不正确地处理,可能会导致程序错误,甚至引发安全漏洞。
C99标准定义了整型提升,即在进行运算前,较小的整数类型(如char或short)会被提升到较大的整数类型(如int或long)。这个过程可能导致数据丢失,尤其是在提升的值超出目标类型范围时。例如,一个最大值的char变量提升到int时,如果超过了int类型的最小正值,那么结果可能会变为负数,这是由于二补数表示法的原因。
整型转换级别规定了不同整数类型之间的转换优先级,而普通算术转换则规定了不同类型的操作数如何被转换成共同的类型进行运算,以避免数据损失。然而,这些转换可能导致溢出,尤其是当大数值加到一个小整数类型变量上时。
规则13.3强调避免整数溢出。溢出发生在整数运算中,当数值超过了其数据类型所能表示的最大值(上溢),或者低于最小值(下溢)。例如,在C语言中,`int`类型的最大值是2,147,483,647。如果将此值加1,就会发生上溢,因为结果超出了`int`的最大范围,导致结果被截断并返回到最小值(通常为-2,147,483,648),这是一个未定义的行为。同样的,对于无符号整数,上溢会使其“循环”回到零,而不是变为负数。
在描述中给出的示例中,一个`int`变量`i`被设置为`INT_MAX`,然后尝试增加1。在C语言中,这会导致整数上溢。对于无符号整数`unsigned int`变量`j`,尽管它们不能表示负值,但如果进行大到足以超出其范围的运算,也会发生上溢,只是表现形式不同。
华为技术有限公司的内部C语言编程规范DKBA2826-2011.5强调了编程实践中应遵循的规则,旨在提高代码质量和安全性。规范中涉及的专家来自不同的技术领域,包括网络、核心网、无线和软件开发,体现了对整数安全问题的跨领域关注。这些规范可能包含避免溢出的指导,如使用适当的类型,进行溢出检查,以及在必要时进行类型转换。
整数安全是编程中的一个核心概念,特别是在使用C和C++这类不自动进行边界检查的语言时。开发人员需要理解整型提升、转换规则以及可能的溢出风险,并采取相应的预防措施来确保代码的正确性和可靠性。在Unity开发中实现跑马灯抽奖效果时,也要注意避免在处理数字时发生整数溢出,以确保游戏逻辑的准确无误。
2020-08-26 上传
2018-01-29 上传
2019-09-10 上传
2023-03-25 上传
2023-05-21 上传
2023-08-10 上传
2023-02-06 上传
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2023-05-10 上传
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