Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
오버플로우와 언더플로우 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 4712
글쓴 사람
농상
홈페이지
첨부 파일
 
'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]


donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/26/2018 ]


비밀번호

댓글 쓴 사람
 



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)
3701강준2/19/2016108082개의 DataTable Join 결과 전체 컬럼을 DataTable 로 리턴하기 [5]
3700박성훈2/18/20165294시작하세요! C# 6.0 프로그래밍 105쪽 예제 질문 [1]
3699박성훈2/18/20165261공부 방향성 질문 [2]
3698강준2/16/20165536Entity Framework 에서 Select for Update 가 가능한가요??? [1]
3697ds2/16/20165110어느 정도 문법을 알고 나면 [6]
3695Beren Ko2/15/20165925호출당한 메서드가 호출한 메서드를 알 수 있는 방법이 일반적인 방법 말고도 있을까요? [2]
3693조영준2/11/20167420UWP 앱을 만들고 있습니다. 죄송하지만 몇 가지 질문 드립니다. [4]
3692후배2/8/20165924html/css/js를 이용한 winForm의 UI표현이 가능 한가요? [3]
3690김대석2/5/20165564문의 드립니다. [2]
3687허재영2/3/20166222web api 보안관련 질문입니다. [2]
3685조진우2/1/20165945메인 응용 프로그램에서 DLL을 실시간으로 접근하여 사용하는데 이것을 모니터링 할 수 있을 까요? [1]
3684나그네1/27/20166071안녕하세요..wcf 관련하여 질문있습니다. [4]파일 다운로드1
3683김태형1/25/20165949 안녕하세요 저작도서를 구매하려는데 한가지 문의 사항이 있어서 질문드립니다. [1]
3681이영균1/8/20167051IE브라우저 추가기능관리의 항목을 사용함으로 c#코드로 변경을 하려고 합니다. [8]
3680후배1/6/20168120추천할만한 소켓 라이브러리 있으신가요? [2]
3679초록물꼬기1/6/20168004Parallel.For 에서 동기화문제에 관한 질문입니다. [11]파일 다운로드1
3678김민우1/3/20166484IHS 오류에 대한 질문입니다. [2]파일 다운로드1
3677초록색우산12/31/20157572HTTP 통신 - WebClient 이용시 한글깨짐 현상 발생 [2]
3676서정열12/31/20156138안녕하세요 WebService SoapExtensionImporter 에 대해서 질문드립니다. [3]
3675차가워12/30/20156156윈폼, 폼인폼 상황에서 하위컨트롤 포커스 문제 [1]
3673Sungwoo Park12/24/20157105UWP예외 발생 : 'System.Runtime.InteropServices.COMException'(mscorlib.ni.dll) 해결방법 [2]
3672Sungwoo Park12/23/20156001global::System.Diagnostics.Debugger.Break();가 노랗게 표시될시 [2]
3671이상준12/22/20159214한글 키보드 입력에 대해서 질문이 있습니다. [3]
3670Sungwoo Park12/18/20156954UWP 주기적으로 신호를 보내고 클라이언트에서 신호가 오면 받는 프로그램을 하려고 합니다. [5]
3669다비드12/18/20155016인터넷 임시파일 삭제 관련 질문. [1]
3668김치사발면12/16/20154795템플릿이 자꾸 초기화? 되버리네요 [1]
... 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  [29]  30  ...