建議4-1：整數(shù)轉(zhuǎn)換為新類型時必須做范圍檢查

關(guān)于整數(shù)類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換原則，在C99的6.3.1.3節(jié)中做了非常重要的闡述，其表達的主要意思如下：

當我們將一個整數(shù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成除_Bool類型之外的另一個整數(shù)類型時，如果這個值可以被新的整數(shù)類型所表示，那么它就不會被修改，可以正確轉(zhuǎn)換；如果所轉(zhuǎn)換的新類型是無符號的，那么這個值就會反復(fù)加上或減去這個新類型可以表示的最大值加1，直到這個值位于這種新類型的范圍之內(nèi)；如果所轉(zhuǎn)換的新類型是有符號的，并且這個值無法用新類型表示，那么它的結(jié)果是由編譯器定義的。

因此，為了保證整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時不會發(fā)生丟失或錯誤解釋數(shù)據(jù)的情況，我們必須做一定的范圍檢查，以保證要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的值在新類型的取值范圍之內(nèi)。而在頭文件limits.h中就定義了相關(guān)整型數(shù)據(jù)的取值范圍，例如，在VC++2010中定義的limits.h部分代碼如下所示：

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#define CHAR_BIT      8                 /* number of bits in a char */
#define SCHAR_MIN   （-128）              /* minimum signed char value */
#define SCHAR_MAX     127              /* maximum signed char value */
#define UCHAR_MAX     0xff             /* maximum unsigned char value */
#ifndef _CHAR_UNSIGNED
#define CHAR_MIN    SCHAR_MIN            /* mimimum char value */
#define CHAR_MAX    SCHAR_MAX            /* maximum char value */
#else
#define CHAR_MIN      0
#define CHAR_MAX    UCHAR_MAX
#endif  /* _CHAR_UNSIGNED */
#define MB_LEN_MAX   5                   /* max. # bytes in multibyte char */
#define SHRT_MIN    （-32768）            /* minimum （signed） short value */
#define SHRT_MAX      32767            /* maximum （signed） short value */
#define USHRT_MAX     0xffff            /* maximum unsigned short value */
#define INT_MIN （-2147483647 - 1）      /* minimum （signed） int value */
#define INT_MAX     2147483647            /* maximum （signed） int value */
#define UINT_MAX    0xffffffff            /* maximum unsigned int value */
#define LONG_MIN （-2147483647L - 1）      /*minimum（signed） long value */
#define LONG_MAX    2147483647L            /* maximum （signed） long value */
#define ULONG_MAX   0xffffffffUL            /* maximum unsigned long value */
#define LLONG_MAX   9223372036854775807i64      /* maximum signed
                                                  long long int value */
#define LLONG_MIN  （-9223372036854775807i64 - 1） /* minimum
                                                     signed long long int value */
#define ULLONG_MAX  0xffffffffffffffffui64      /* maximum unsigned
                                                  long long int value */
#define _I8_MIN    （-127i8 - 1）            /* minimum signed 8 bit value */
#define _I8_MAX    127i8                 /* maximum signed 8 bit value */
#define _UI8_MAX   0xffui8                /* maximum unsigned 8 bit value */
#define _I16_MIN  （-32767i16 - 1）      /* minimum signed 16 bit value */
#define _I16_MAX   32767i16             /* maximum signed 16 bit value */
#define _UI16_MAX  0xffffui16             /* maximum unsigned 16 bit value */
#define _I32_MIN  （-2147483647i32 - 1）      /* minimum signed 32
                                           bit value */
#define _I32_MAX   2147483647i32            /* maximum signed 32 bit value */
#define _UI32_MAX  0xffffffffui32      /*maximum unsigned 32 bit value*/
/* minimum signed 64 bit value */
#define _I64_MIN    （-9223372036854775807i64 - 1）
/* maximum signed 64 bit value */
#define _I64_MAX      9223372036854775807i64
/* maximum unsigned 64 bit value */
#define _UI64_MAX     0xffffffffffffffffui64
#if     _INTEGRAL_MAX_BITS >= 128
/* minimum signed 128 bit value */
#define _I128_MIN（-170141183460469231731687303715884105727i128 - 1）
/* maximum signed 128 bit value */
#define _I128_MAX
170141183460469231731687303715884105727i128
/* maximum unsigned 128 bit value */
#define _UI128_MAX    0xffffffffffffffffffffffffffffffffui128
#endif

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舉個例子，從一種無符號類型轉(zhuǎn)換為一種有符號類型時，就可能發(fā)生數(shù)據(jù)的高位被截斷而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，或者符號位丟失，所以在轉(zhuǎn)換之前要對取值范圍進行驗證。下面的示例代碼演示了如何從unsigned int類型轉(zhuǎn)換為signed char類型：

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unsigned int ui1=12345；
signed char sc1；
if（ui1>SCHAR_MAX）
{
}
else
{
    sc1=（signed）ui1；
}

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同樣，如果將有符號類型轉(zhuǎn)換為無符號類型，也必須進行取值范圍的驗證，示例代碼如下所示：

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signed int si1=-12345；
unsigned int ui1= 0；
if（si1<0||si1>UINT_MAX）
{
}
else
{
    ui1=（unsigned int）si1；
}

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在數(shù)據(jù)類型由“高級向低級”轉(zhuǎn)換的時候，同樣必須進行取值范圍驗證，示例代碼如下所示：

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long long int lli1=LLONG_MAX；
int i1= 0；
if（lli1<INT_MIN||lli1>INT_MAX）
{
}
else
{
    i1=（int）lli1；
}

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