なぜコンパイラは実行時とは異なり、MinValue％-1の残りを評価しますか？

Question

これはC＃コンパイラのバグのようです。

const long dividend = long.MinValue; 
const long divisor = -1L; 
Console.WriteLine(dividend % divisor); 

それがエラー（または警告）なしでコンパイル：

このコード（メソッド内）を考えます。 バグのようです。実行すると、0がコンソールに表示されます。

はその後constせずに、コード：これが実行されると

long dividend = long.MinValue; 
long divisor = -1L; 
Console.WriteLine(dividend % divisor); 

、それは正確に投げられるOverflowExceptionになります。

C＃言語仕様では、このケースが具体的に言及されており、System.OverflowExceptionがスローされるものとしています。コンテキストcheckedまたはuncheckedに依存しません（残余演算子に対するコンパイル時定数オペランドのバグはcheckedおよびuncheckedと同じです）。

long（System.Int64）だけでなく、int（System.Int32）と同じバグが発生します。

比較のために、コンパイラは、constのオペランドを持つdividend/divisorを、dividend % divisorよりはるかに優れて処理します。

私の質問：

アム私は右、これはバグでしょうか？コンパイル時定数-1で% -1を使用することがかなり愚かであっても、後方互換性のため、修正したくないよく知られているバグですか？あるいは、C＃コンパイラの次期バージョンで修正できるように報告する必要がありますか？

Answer 1

このコーナーケースは、コンパイラで特に扱われています。Roslyn sourceで最も関連性の高いコメントやコード：

// Although remainder and division always overflow at runtime with arguments int.MinValue/long.MinValue and -1  
// (regardless of checked context) the constant folding behavior is different.  
// Remainder never overflows at compile time while division does.  
newValue = FoldNeverOverflowBinaryOperators(kind, valueLeft, valueRight); 

そして：また

// MinValue % -1 always overflows at runtime but never at compile time  
case BinaryOperatorKind.IntRemainder: 
    return (valueRight.Int32Value != -1) ? valueLeft.Int32Value % valueRight.Int32Value : 0; 
case BinaryOperatorKind.LongRemainder: 
    return (valueRight.Int64Value != -1) ? valueLeft.Int64Value % valueRight.Int64Value : 0; 

SSCLI v1から戻ってバージョン1にすべての道を行くレガシーC++コンパイラのバージョンの振る舞い。 0分布、CLR/SRC/CSHARP/sccomp/fncbind.cppソースファイル：

case EK_MOD: 
    // if we don't check this, then 0x80000000 % -1 will cause an exception... 
    if (d2 == -1) { 
     result = 0; 
    } else { 
     result = d1 % d2; 
    } 
    break; 

だから、結論は、少なくともプログラマが、これは見落としたり、忘れていなかったことを描画することワットC＃言語仕様では、正確な言語としては不十分である可能性があります。 this postのこのキラーポークによって引き起こされたランタイムのトラブルの詳細。

Answer 2

私はバグではないと思います。それはむしろC＃コンパイラが%を計算する方法です（これは推測です）。それは、C＃コンパイラが最初に%を正の数として計算してから、その符号を適用するようです。私たちが書く場合Abs(long.MinValue + 1) == Abs(long.MaxValue)を持つ：

static long dividend = long.MinValue + 1; 
static long divisor = -1L; 
Console.WriteLine(dividend % divisor); 

今Abs(dividend) == Abs(long.MaxValue)範囲にあるので、今、私たちは正しい答えとして0が表示されます。

constという値で宣言すると、なぜ機能するのですか？ （やはり推測）C＃コンパイラはコンパイル時に実際に式を計算し、定数の型を考慮せずにBigIntegerか何か（バグ？）として動作するようです。

static long Compute(long l1, long l2) 
{ 
    return l1 % l2; 
} 

そして、我々は同じ例外が発生しますConsole.WriteLine(Compute(dividend, divisor));を呼び出します。私たちはのような機能を宣言した場合ので。そして、再びこのような定数を宣言すれば、

const long dividend = long.MinValue + 1; 

例外はありません。