C#的checked和unchecked关键字是什么？如何控制算术溢出？

checked 和 unchecked 用于控制整数溢出行为，默认为 unchecked 即静默截断；checked 会抛出 OverflowException；可通过块语法或编译器选项控制，默认对整数有效，decimal 始终 checked。

checked 和 unchecked 是 C# 中用于控制整数算术运算溢出行为的关键字。它们决定在发生整数溢出时是抛出异常还是静默截断。

1. 溢出的默认行为

在 C# 中，整数类型（如 int、long）进行算术运算时，如果结果超出目标类型的表示范围，默认情况下会静默溢出，即丢弃高位数据，保留低位部分。这种行为发生在 unchecked 上下文中。

例如：

int a = int.MaxValue;  // 2,147,483,647
int b = a + 1;         // 溢出，结果变为 -2,147,483,648
Console.WriteLine(b);  // 输出：-2147483648

这个操作不会报错，但结果可能不符合预期。

2. 使用 checked 检测溢出

将代码放入 checked 块中，可以让运行时在发生溢出时抛出 OverflowException 异常，从而及时发现错误。

示例：

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

这样可以在调试或关键计算中防止数据错误。

3. 使用 unchecked 显式忽略溢出

即使在编译器设置为 checked 的环境中，也可以使用 unchecked 块显式允许溢出。

示例：

int a = int.MaxValue;
int b = unchecked(a + 1); // 即使在 checked 环境中也允许溢出
Console.WriteLine(b);     // 输出：-2147483648

也可以用于强制转换：

byte c = unchecked((byte)256); // 结果为 0

4. 编译器级别的控制

可以通过编译器选项控制整个程序集的默认行为：

• /checked+ ：默认启用溢出检查（抛出异常）
• /checked-：默认禁用（静默溢出，这是默认值）

在项目文件（.csproj）中可配置：

  true

启用后，所有算术运算默认处于 checked 上下文。

5. 注意事项

• 仅对整数类型有效，浮点运算（float、double）不触发 OverflowException
• decimal 类型始终是 checked，不受此影响
• 性能敏感代码中频繁使用 checked 可能带来轻微开销

基本上就这些。合理使用 checked 和 unchecked 能帮助你在安全性和性能之间做出权衡。