C#中checked关键字的使用小结

本文主要是介绍C#中checked关键字的使用小结，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

《C#中checked关键字的使用小结》本文主要介绍了C#中checked关键字的使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学...

✅ 为什么需要checked？

问题：整数溢出是“静默”的（默认）

int a = int.MaxValue; //http://www.chinasem.cn 2147483647
int b = a 编程+ 1;        // 溢出！
Console.WriteLine(b); // 输出: -2147483648（变成最小值！）

❗ 这种“绕回”行为在金融、科学计算等场景中可能是灾难性的！

checked的三种用法

1、checked语句块

对一段代码启用溢出检查：

try
{
    checked
    {
        int a = int.MaxValue;
    编程    int b = a + 1; // 抛出 OverflowException！
    }
}
catch (OverflowException ex)
{
    Console.WriteLine("发生溢出：" + ex.Message);
}

2、checked表达式

只对单个表达式启用检查：

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

3、编译器选项（全局）

通过项目设置启用全局 checked 模式（不常用）：

<PropertyGroup>
  <CheckForOverflowUnderflow>true</CheckForOverflowUnderflow>
</PropertyGroup>

此时所有整数运算默认 checked，除非显式用 unchecked 包裹。

checkedvsunchecked对比

场景	checked	unchecked（默认）
溢出行为	抛出 OverflowException	静默截断（wrap-around）
性能	略低（需检查）	略高（无检查）
安全性	✅ 高（及时暴露错误）	❌ 低（可能隐藏 bug）
典型用途	金融计算、关键数据处理	图形/游戏（允许绕回）、性能敏感场景

实际应用场景

✅ 推荐使用checked的情况：

金融系统（金额计算不能出错）
科学计算（精度要求高）
用户输入的数值运算（防止恶意大数攻击）
调试阶段（快速发现潜在溢出 bug）

✅ 示例：安全的加法函数

public static int SafeAdd(int a, int b)
{
    try
    {
        return checked(a + b);
    }
    catch (OverflowException)
    {
        throw new ArgumentException("计算结果溢出！");
    }
}

⚠️ 注意事项

仅对整数类型有效
checked 对 float/double 无效（它们遵循 IEEE 754，溢出会变成 Infinity）。

常量表达式默认 checked
编译器会在编译期检查常量溢出：

int x = int.MaxValue + 1; // 编译错误！CS0220

但变量运算默认 unchecked：

int a = int.MaxValue;
int y = a + 1; // 运行时静默溢出（除非用 checked）

性能影响很小
现代 CPU 有溢出标志位，检查开销极低，安全关键场景应优先考虑正确性。

✅ 最佳实践建议

场景	建议
一般业务逻辑	在关键计算处显式使用 checked
高性能循环（如游戏）	可用 unchecked 避免检查开销
库开发	对外 API 使用 checked 保证健壮性
不确定是否溢出	用 checked + 异常处理，或改用 BigInteger

总结

checked = “宁可崩溃，也不返回错误结果”
unchecked = “速度优先，后果自负”

关键点	说明
作用	捕获整数溢出异常
默认行为	unchecked（静默溢出）
推荐使用	金融、安全敏感、调试场景
替代方案	对超大数使用 System.Numerics.BigInteger