How do you guard against hidden overflows

consider the following:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>(i+j)/2
</code>
<code>(i+j)/2 </code>
(i+j)/2

i and j are both 32 bit integers and the result should also be.
But in the little equation, there’s a hidden overflow, i+j could become larger then a 32 bit integer even though the result would always be a 32 bit integer.

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>public class Sum{
public static void main(String []args){
int i = 2147483647;
int j = 2147483647;
System.out.println((i + j)/2);
}
}
</code>
<code>public class Sum{ public static void main(String []args){ int i = 2147483647; int j = 2147483647; System.out.println((i + j)/2); } } </code>
public class Sum{
     public static void main(String []args){
        int i = 2147483647;
        int j = 2147483647;                       
        System.out.println((i + j)/2);
     }
}

Gives me -1 as a result.

How do you guard against situations that can overflow but are not always obvious.
Is there a pattern that describes this?

(apart from declaring everything long)

I’m looking for a general answer, the java example is just to provide an example, my Delphi does the same.

8

You have three choices, none of which are ideal for all situations:

Detect Overflows. Most languages have a way to determine the largest possible value for integer data types. The addition in your example will result in an overflow whenever j > (max_value_of_type - i). You will have to check every use for overflows or build a library or class to does it for you.

Use Larger Types. If there are larger integers available, use those to do your intermediate calculations and convert back to the smaller type when finished. The hitch here is that you must understand whether the results of those calculations are guaranteed to fit the smaller size if that’s what you’ll be returning. Your example of (i + j) / 2 fits, but (i * j) / 2 doesn’t.

Restrict the Input Values. This is a lot like both of the above in that you’re limiting the inputs to values you know won’t cause an overflow and at the same time making the integers large enough to hold the result.

2

You can define your own arithmetic operators, for example like this.

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>int operator + (int a, int b) {
int res = a + b;
if(a > 0 && b > 0 && res < 0) {
throw new ArithmeticOverflowException();
} else if(a < 0 && b < 0 && res > 0) {
throw new ArithmeticUnderflowException();
}
return res;
}
</code>
<code>int operator + (int a, int b) { int res = a + b; if(a > 0 && b > 0 && res < 0) { throw new ArithmeticOverflowException(); } else if(a < 0 && b < 0 && res > 0) { throw new ArithmeticUnderflowException(); } return res; } </code>
int operator + (int a, int b) {
    int res = a + b;
    if(a > 0 && b > 0 && res < 0) {
        throw new ArithmeticOverflowException();
    } else if(a < 0 && b < 0 && res > 0) {
        throw new ArithmeticUnderflowException();
    }
    return res;
}

8

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật