在 Python 中使用 0xFFFFFFFF 掩码检测 int32 溢出?
Detect int32 overflow using 0xFFFFFFFF masking in Python?
我发现使用 0xFFFFFFFF 掩码检测 Python 中的 int32 溢出可能适用于正数。
表达式:
x & 0xFFFFFFFF == x
将 return True
如果 x 不溢出且 x 大于 0。
但是,此表达式不适用于负整数,例如:
(-7 & 0xFFFFFFFF) == -7
将 return False
,但 -7
不应溢出 int32 范围..
有人知道为什么这种方法对 -7
不起作用以及如何让它起作用吗?
那是因为 Python 不考虑数字的任何固定宽度。所以你没有像我们为 C/C++ 语言那样的任何符号位(最高有效位)。换句话说,当您在负数和 0xffff
之间执行 位与 时,结果是一个大的正数而不是负数:
>>> print(-7 & 0xFFFF)
65529
>>> print(-7 & 0xFFFFFFFF)
4294967289
>>>
确认上述声明:
>>> x = -1
>>> y = -2
>>> z = -4
>>> x.bit_length()
1
>>> y.bit_length()
2
>>> z.bit_length()
3
>>>
而在 C/C++ 语言中,我们有 固定宽度 数字:
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{
int i = -7 & 0xFFFFFFFF;
std::cout << i;
}
输出是相同的负数(如果我们为 &
运算符的右侧选择正确的长度):
-7
我猜你需要定义一个函数来瞄准你的目标并传递带有长度的数字。(例如 4 字节或 8 字节)。
像这样:
>>> def isOverflow(num, width=32):
if num > 0 and num > 2**(width-1) -1 :
return True
elif num < 0 and abs(num) > 2**(width-1):
return True
return False
或更高效的版本:
def isOverflow(num, width=32):
if num > 0:
if num >> width-1:
return True
elif num < 0:
if abs(num) > (1 << width - 1):
return True
return False
效果如下:
>>> ================================ RESTART ================================
>>>
>>> isOverflow(-129,8)
True
>>> isOverflow(-128,8)
False
>>> isOverflow(128,8)
True
>>> isOverflow(127,8)
False
>>> isOverflow(0x7fffffff)
False
>>> isOverflow(0x8fffffff)
True
我发现使用 0xFFFFFFFF 掩码检测 Python 中的 int32 溢出可能适用于正数。
表达式:
x & 0xFFFFFFFF == x
将 return True
如果 x 不溢出且 x 大于 0。
但是,此表达式不适用于负整数,例如:
(-7 & 0xFFFFFFFF) == -7
将 return False
,但 -7
不应溢出 int32 范围..
有人知道为什么这种方法对 -7
不起作用以及如何让它起作用吗?
那是因为 Python 不考虑数字的任何固定宽度。所以你没有像我们为 C/C++ 语言那样的任何符号位(最高有效位)。换句话说,当您在负数和 0xffff
之间执行 位与 时,结果是一个大的正数而不是负数:
>>> print(-7 & 0xFFFF)
65529
>>> print(-7 & 0xFFFFFFFF)
4294967289
>>>
确认上述声明:
>>> x = -1
>>> y = -2
>>> z = -4
>>> x.bit_length()
1
>>> y.bit_length()
2
>>> z.bit_length()
3
>>>
而在 C/C++ 语言中,我们有 固定宽度 数字:
#include <iostream>
#include <string>
int main()
{
int i = -7 & 0xFFFFFFFF;
std::cout << i;
}
输出是相同的负数(如果我们为 &
运算符的右侧选择正确的长度):
-7
我猜你需要定义一个函数来瞄准你的目标并传递带有长度的数字。(例如 4 字节或 8 字节)。
像这样:
>>> def isOverflow(num, width=32):
if num > 0 and num > 2**(width-1) -1 :
return True
elif num < 0 and abs(num) > 2**(width-1):
return True
return False
或更高效的版本:
def isOverflow(num, width=32):
if num > 0:
if num >> width-1:
return True
elif num < 0:
if abs(num) > (1 << width - 1):
return True
return False
效果如下:
>>> ================================ RESTART ================================
>>>
>>> isOverflow(-129,8)
True
>>> isOverflow(-128,8)
False
>>> isOverflow(128,8)
True
>>> isOverflow(127,8)
False
>>> isOverflow(0x7fffffff)
False
>>> isOverflow(0x8fffffff)
True