掌握C#中的数值溢出控制（checked与unchecked详解）

什么是数值溢出？

以 int 类型为例，它的取值范围是 -2,147,483,648 到 2,147,483,647。如果你执行如下代码：

int a = int.MaxValue; // 2147483647int b = a + 1;Console.WriteLine(b); // 输出：-2147483648

你会发现结果不是你期望的“2147483648”，而是变成了负数！这就是整数溢出——因为结果超出了 int 能表示的最大值，系统自动“绕回”到最小值。

默认行为：unchecked（不检查溢出）

在C#中，**默认情况下所有算术运算是 unchecked 的**。这意味着即使发生溢出，程序也不会报错，而是默默返回一个“错误”的结果。这种设计是为了性能考虑，因为检查溢出会带来额外开销。

对于大多数日常应用（如游戏、图形处理），这种行为是可以接受的。但在金融、科学计算等对精度要求极高的场景中，这种“静默错误”可能是灾难性的。

使用 checked：启用溢出检查

为了防止意外溢出，你可以使用 checked 关键字。它会强制运行时检查溢出，并在发生溢出时抛出 OverflowException 异常。

有两种使用方式：

1. 表达式级别 checked

int a = int.MaxValue;int b = checked(a + 1); // 抛出 OverflowException

2. 代码块级别 checked

checked{    int a = int.MaxValue;    int b = a + 1; // 抛出 OverflowException}

这样，你就能在开发阶段及时发现潜在的溢出问题，避免上线后出现难以排查的 bug。

显式使用 unchecked（虽然默认就是）

有时你可能在一个全局启用 checked 的上下文中（比如通过编译器选项 /checked+），但某段代码你明确希望不检查溢出，这时可以使用 unchecked。

unchecked{    int a = int.MaxValue;    int b = a + 1; // 不抛异常，结果为 -2147483648}

注意：即使没有显式写 unchecked，C# 默认也是按此方式运行的。

如何选择？实用建议

• 对于关键业务逻辑（如金额计算、库存数量），建议使用 checked 确保数据安全。
• 对于性能敏感或允许环绕行为的场景（如哈希计算、循环计数），可使用默认的 unchecked。
• 可以在项目属性中设置“检查算术溢出/下溢”选项，让整个项目默认启用 checked（右键项目 → 属性 → 生成 → 高级 → 勾选“检查算术溢出/下溢”）。

总结

通过本文，你应该已经掌握了 C# 中 checked 与 unchecked 的核心用法。记住：

• C#默认是 unchecked，溢出不会报错。
• 使用 checked 可以在溢出时抛出异常，提升程序健壮性。
• 合理选择溢出处理策略，是编写高质量 C# 代码的重要一环。

无论你是刚入门的 C# 编程新手，还是有一定经验的开发者，理解 C# checked unchecked 溢出处理机制都能帮助你写出更安全、更可靠的代码。希望这篇 C#编程入门教程对你有所帮助！

如果你正在处理金融系统或需要高精度计算的项目，务必重视 C#数值溢出问题；而在游戏开发等场景中，也可以利用 C#安全整数运算的 unchecked 特性实现高效循环。