Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
오버플로우와 언더플로우 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 13407
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

1  2  3  [4]  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
5853pa3/16/20233158오피스 2016 업데이트 후 파일 출력 불가 [1]
5852guest3/16/20232850입력 foreach 검색/출력 foreach [3]
5851guest3/15/20233162foreach내 list변경 [10]
5850독서가3/14/20232845C#에서 동적dll 사용시 문의입니다. [4]파일 다운로드1
5849guest3/9/20232828C# wpf로 Web에서 구동되는 hts가능한가요? (노트북없고 스마트폰 없음) [4]
5848민성3/9/20232745도움 요청드립니다. [2]파일 다운로드1
5847guest3/7/20232876SQlike Like 구문 - 1시간째 인데 안되네요 [13]
5846Huuu...3/7/20232580웹 다운로드에 대한 고찰 [5]파일 다운로드1
5845guest3/7/20232609C# Split함수의 불친절함 [1]
5844까망이3/7/20232731c# 무료 디컴파일러는 어떤게 좋습니까? [1]
5843guest3/7/20232669판매 후 dll 등 에러 [5]
5842kr13/6/20232712publish 할 때 분석기 관련 dll 제외 [5]
5841guest3/3/20232910프로그램 판매 시 - Upgrade 버전 판매 [2]
5840joe3/2/20233000C# 클래스 라이브러리 수정 -> C++에서 참조시 함수 목록 갱신되지 않음. [4]파일 다운로드1
5839guest3/2/20233649윈도우 서비스 프로그램 - FORM 애플리케이션 감시서비스 [8]
5838랄랄라3/1/20232843event 사용 시 두 표현의 차이점이 있을까요? [1]
5837감사합니...2/28/20232993오라클 DB서버 접속관련 문의 드립니다.(Load Balancing, HA Events) [2]
5836박지범2/27/20232792static instance의 initialize 순서가 보장되나요? [6]
5835주민호2/25/20235547Windows Software Development Kit - 최신버전 1개 남기고 다 삭제하면 안되는지요? [10]파일 다운로드1
5834guest2/24/20232826Python IDE - 비주얼스튜디오 [3]
5833무지남2/23/20232552Async 메서드 그리고 나서 Bool 메서드 [5]
5832김지우2/21/20232830event와 delegate의 차이 , event를 써야하는 이유 [1]
5831이우람2/20/20233066ref 전역변수가 pinned가 될수 있나요? [2]
5830냉수마찰2/19/20233386C# GridView에 Column별 데이터 추가하는 방법에 대해 [1]
5829수박942/19/20233385키움 API를 윈폼과 WPF의 네임스페이스 없이 콘솔이나 WinUI3에서 사용할 수 있는 방법이 있나요? [2]파일 다운로드1
5828김재영2/19/20233142장기적으로는 this 구문을 안쓰는게 맞을까요? [2]
1  2  3  [4]  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...