如何在Rust中将有符号整数添加到无符号整数中，检查无符号溢出

Question

我想将isize添加到usize，并包括边界检查，这样结果就不会溢出usize的边界。如何做到这一点？

Answer 1

您可以使用isize::is_negative()、isize::wrapping_abs()、usize::checked_add()和usize::checked_sub()的组合。

const fn add(lhs: usize, rhs: isize) -> Option<usize> {
if rhs.is_negative() {
lhs.checked_sub(rhs.wrapping_abs() as usize)
} else {
lhs.checked_add(rhs as usize)
}
}

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为什么isize::is_negative()与rhs < 0？在这种情况下，它不会改变任何内容，因为对文字的逻辑运算算作常量表达式。

然而，虽然它对文字是允许的，但通常是不允许的，因为traits方法不能是const。因此，如果你有一个包装类型，例如Foo(isize)，那么在const上下文中就不允许说foo < Foo(0)。然而，可以说foo.is_negative()作为Foo仍然可以实现const fn is_negative()。

是的，你仍然可以说foo.0 < 0，但这不是我想要表达的观点

Answer 2

实现这一点的一种方法是使用如下函数：

fn signed_unsigned_add(x: usize, y: isize) -> usize {
let (n, overflow) = x.overflowing_add(y as usize);
if (y >= 0) ^ overflow {
n
} else {
panic!(
"signed + unsigned addition overflow: {} + {}",
x,
y,
)
}
}

这利用了这样一个事实，即当从无符号数的角度来看时，这样的加法应该仅为"0"；溢出"；当无符号数为负数时(即表现出二补码行为(，如果当数字为负数时没有这样做，则表示下溢。