Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
오버플로우와 언더플로우 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 13399
글쓴 사람
농상
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 2개 있습니다.)

'시작하세요! C# 7.1 프로그래밍'으로 공부하고 있습니다.
277쪽 연산 범위 확인 부분을 공부하고 있는 중에 '데이터가 상한값을 넘어 하한값으로 돌아가는 것을 오버플로라고 하고, 반대의 현상을 언더플로라고 한다.'라고 적혀있습니다.
컴퓨터 구조에 대해서 공부할 때 '최상위 부호비트의 자리올림이 발생할 때 오버플로우'라고 배웠습니다.
그렇기 때문에 정수값이 MaxValue일 때 +1을 하고 저장하여 MinValue가 될 때, MinValue일 때 -1을 하고 저장하여 MaxValue가 될 때 모두 산술 오버플로우인 것으로 배운 것이죠.
산술 언더플로우는 소수를 표현함에 있어서, 0과 매우 정밀하게 근접한 값을 표현하려다 결국 표현하지 못하고 결국 0으로 표현하는 것이라고 배웠습니다.
실제로 checked를 사용해서 MinValue에서 -1을 했을 때 System.OverflowException이 발생했습니다.
소수의 경우 MaxValue에서 아무리 큰 값을 더해도 오버플로우를 검출할 수는 없었지만 소수가 표현할 수 있는 가장 작은 양수값인 Epsilon에 아주 작은 수를 빼서 0으로 출력하게끔 만들기도 했습니다.
소수가 0으로 출력되는 경우는 checked를 사용해도 예외를 던지지 않았으므로 오버플로우인지 언더플로우인지 알 수 없었습니다.

이번에는 제가 구현한 코드입니다.
public static void Main()
{
    float f = float.Epsilon; // float이 표현 가능한 최소한의 양수

    checked
    {
        f -= (float)0.000000000000000000000000000000000000000000001; // 매우 작은 양수 값을 빼서 더 정밀한 값을 저장
    }                             // 더 정밀한 값을 표현하지 못하지만 예외가 발생하지 않는다.
    Console.WriteLine(f); // 표현을 못해서 0으로 표현

    sbyte sb = -128; // sbyte가 표현 가능한 최소값

    checked
    {
        sb -= 1; // OverflowException 발생
    }

    Console.WriteLine(sb);
}

컴퓨터 구조 책에도 오버플로우는 덧셈 연산을 했을 때 발생하는 오버플로우와 뺄셈 연산을 했을 때 발생하는 오버플로우 두가지 상황을 설명하고 있습니다.
실수에서는 오버플로우와 언더플로우 모두 발생할 수 있으며, 음수 Epsilon에서 아주 정밀한 값을 더하여 0이 되는 현상을 음수 언더플로우, 양수 Epsilon에서 아주 정밀한 값을 빼서 0이되는 현상을 양수 언더플로우라고 설명하고 있습니다.
적어도 정수의 경우 MinValue에서 -1을 하여 MaxValue로 변하는 경우도 오버플로우라고 적혀야 하지 않나 생각합니다.
그리고 소수의 오버플로우를 검출하는 방법도 궁금합니다.


[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/26/2018]


비밀번호

댓글 작성자
 



2018-07-26 11시03분
좋은 의견 감사드립니다. 한 번도 고민해 본 적이 없는 사항이었는데 말씀해 주신 내용 덕분에 제대로 파악할 수 있게 되었습니다. 우선, 말씀해 주신 사항이 모두 맞지만 옵션에서의 underflow는 단순히 MinValue - 1일 때의 상황에서 발생하는 것을 언급한다고 생각합니다. 일단 이에 대해서는 마이크로소프트 측에 이슈를 넣었으니 그것이 진행되는 상황을 보고 향후 판단을 해도 될 것 같습니다.

관련해서 다음의 글로 별도로 정리했으니 참고하세요. (아래에도 적었지만, 닷넷에서 부동 소수점 연산에서의 오버플로우는 예외로 발생하지 않습니다.)

C# 컴파일 옵션 - Check for arithmetic overflow/underflow
; http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11629
정성태
2018-07-26 11시14분
그래도, 노트 형식으로 적어두는 것이 좋겠다 싶어 정오표에 내용을 추가했습니다.

도서: 시작하세요! C# 7.1 프로그래밍: 기본 문법부터 실전 예제까지
; http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11265

다음 인쇄 본부터는 말씀해 주신 내용을 적용해 나갈 것입니다.
정성태

... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
55358/5/20216785안녕하세요. 초보 웹 개발자입니다. [10]파일 다운로드2
5534하영7/28/20215290clrprofiler 를 사용하여 세션정보 접근 [6]파일 다운로드1
5533함준혁7/20/20214787.net fpspread 관련 질문입니다.. [1]
5532조윤상7/15/20216148바인딩은 성공 했습니다. 그런데 브라우저에서 인증서가 없다고 나옵니다. [2]
5530ocm7/14/20215772pthread_create [7]파일 다운로드1
5529ksc7/13/20214935Source Generator 관련 질문이 있습니다. [1]
5528초심으로7/9/20216132MDI 에서 USB 연결해제 알림이 안되는 문제 질문 드려봅니다. [7]파일 다운로드1
5527wuny7/7/20215011제어관련 고민을하다가 소캣방식 선택 [2]
5526이성열 donator7/7/20216588wpf x64로 만든 메인 프로그램에서 dll로 된 UserControl 속성이 디자인타임에 잘 안보이는 문제 [10]파일 다운로드2
5525Wuny7/7/20217151제가 만든 배포파일은 window에서 막는걸까요? [2]파일 다운로드1
5524하이스컬7/2/20216458특정 이벤트에서 다른 이벤트 호출 관련 문의 [3]
5523민우7/1/202112191도커 사용시 윈도우 이미지 생성도 가능한가요? [2]
5522질문6/28/20216885WPF에서 splash screen이 나타나는 위치를 변경할 수 있나요? [3]
5521김민혁6/24/20216987.exe 파일 에러에 관한 질문 입니다. [3]
5520한예지 donator6/21/20216751랜덤함수 질문있습니다!! [2]
5519리얼킴6/19/20215690.net framwork 4.0 에서 4.8로 꼭 가야할까요?? [1]
5518한예지 donator6/18/20216434ArrayList, IList에 대해 질문 있습니다. [3]
5517wunsy6/18/20216849winform에서 Button 활성화, 비활성화 [4]
5516ocm6/15/20215858mips 어셈블리 연산 다시 질문드려요 (첨부파일 갱신됨) [2]파일 다운로드1
5515ocm6/14/20216744mips 어셈블리 연산 [6]파일 다운로드1
5514jongs6/11/20217460GethashCode와 String대한 질문 [2]
5513labe...6/11/20217194C# Winform 에서 Label에 동일한 Color를 넣었을 때 처리방법이 궁금합니다. [2]
55126/11/20217961xlwings 가 실행조차 되지 않습니다. ㅠㅠ [7]
5511Syong6/9/20216785User Control에 string array 속성 추가하는 방법 [4]
5510jay6/8/20215804string 문자열에 쌍따옴표(")를 넣고 싶습니다. [1]파일 다운로드1
5509한예지 donator6/3/20215757ExeccuteNonQuery 질문있습니다! [2]
... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...