Java 정수형의 오버플로우와 언더플로우

코드를 작성 후 실행 중일때, 타입의 정해진 범위를 넘는 경우가 발생할 수 있다.

예를 들어 byte타입의 경우 127까지 표현 가능하지만, byte타입이 127을 넘을 결우 오버플로우가 발생한다.

반대의 경우 byte타입이 -128보다 값이 적을경우에 최소값을 넘기 때문에 언더플로우가 발생한다.

 

 

//정수 오버플로우, 언더플로우의 예시
    public static void main(String[] args) {


        byte Of = 125;
        byte Uf = -125;

        byte result = (byte) (Of + 10);
        byte result2 = (byte) (Uf - 10);

        System.out.println(result); // 오버플로우 발생 : -121
        System.out.println(result2); // 언더플로우 발생 : 121


    }

컴파일 에러가 발생하지 않았지만, 제대로된 값을 얻지 못했다. 그 이유는 byte형의 범위를 넘었기 때문이다. 올바른 값을 얻기위에서는 

byte타입이 아닌 int타입이어야 한다.

 

정수형의 오버플로우와 언더플로우는 컴파일러가 오버플로우, 언더플로우를 무시해서  잘못된 값이 저장되기 때문에 발생한경우 알아보기 힘들어서 매우 위험하다. 정해진 연산을 처리하면서 잘못된 결과로 프로그램의 오작동을 발생할수 있고, 보안에 취약한 부분을 내포하게 된다.

 

오버플로우와 언더플로우를 피하는 안전한 코딩법 

• 언어・플랫폼별 정수 타입의 범위를 확인하여 사용
• 정수형 변수를 연산에 사용하는 경우 결과 값의 범위를 체크하는 모듈을 사용
• 외부입력값을 동적 메모리 할당에 사용하는 경우, 변수값이 적절한 범위 내에 존재하는지 값인지 확인

 

타입별 범위 확인

각 타입별 허용 범위는 각 타입별 클래스의 MIN_VALUE(최소값), MAX_VALUE(최대값) 메소드를 통해 타입의 범위를 확인할 수 있다.

결과

 

 

BigInteger클래스 사용

import java.math.BigInteger;

 

결과

 

 

 

BigInteger는 문자열이기 때문에 사칙연산이 되지 않는다. 따라서 BigInteger클래스 내부에 있는 메서드를 사용해서 숫자를 계산합니다.

BigInteger 형 변환