checked 和 unchecked 基元类型操作

对基元类型执行的许多算术运算都可能造成溢出：

Byte b = 100;
b = (Byte) (b + 200); // b 现在包含 44(或者十六进制值 2C)

重要提示：执行上述算术运算时，第一步要求所有操作数都扩大为 32 位值（或者 64 位值，如果任何操作数需要超过 32 位来表示的话）。所以， b 和 200（这两个值都不超过 32 位） 首先转换成 32 位值，然后加到一起。结果是一个 32 位值（十进制 300，或十六进制 12C）。该值在存回变量 b 之前，必须转型为一个 Byte。
C#不会隐式执行这个转型操作，这正是第二行代码需要强制转换为 Byte 的原因。
在大多数编程情形中，这种静悄悄发生的溢出是我们不希望的。如果没有检测到这种溢出，会导致应用程序行为失常。但在极少数编程情形中，比如计算一个哈希值或者校验和，这种溢出不仅是可以接受的，还是我们希望的。
不同语言以不同方式处理溢出。 C 和 C++不将溢出视为错误，并允许值回滚（ wrap） 39；应用程序将“若无其事”地运行。相反， Microsoft Visual Basic 总是将溢出视为错误，并会在检测到溢出时抛出一个异常。
CLR 提供了一些特殊的 IL 指令，允许编译器选择它认为最恰当的行为。 CLR 有一个 add 指令，作用是将两个值加到一起，但不执行溢出检查。 CLR 还有一个 add.ovf 指令，作用也是将两个值加到一起，但会在发生溢出时抛出一个 System.OverflowException 异常。除了用于加法运算的这两个 IL 指令， CLR 还为减、乘和数据转换提供了类似的 IL 指令，分别是 sub/sub.ovf， mul/mul.ovf 和 conv/conv.ovf。
C#允许程序员自己决定如何处理溢出。溢出检查默认是关闭的。也就是说，编译器在生成 IL 代码时，会自动使用加、减、乘以及转换指令的不含溢出检查的版本。这样的结果是代码能够更快地运行——但是，开发人员必须保证不会发生溢出，或者他们的代码能预见到这些溢出。
让 C#编译器控制溢出的一个办法是使用 /checked+编译器开关。这个开关指示编译器在生成代码时，使用加、减、乘和转换指令的溢出检查版本。这样生成的代码在执行时会稍慢一些，因为 CLR 会检查这些运算，判断是否会发生溢出。如果发生溢出， CLR 会抛出一个 OverflowException 异常。
除了全局性地打开或关闭溢出检查，程序员还可在代码的特定区域控制溢出检查。 C#通过提供 checked和 unchecked 操作符来实现这种灵活性。 下面是一个使用了 unchecked 操作符的例子：

UInt32 invalid = unchecked((UInt32) (-1));  // OK

下例则使用了 checked 操作符：

Byte b = 100;
b = checked((Byte) (b + 200)); // 抛出 OverflowException 异常

在这个例子中， b 和 200 首先转换成 32 位值，然后加到一起，结果是 300。然后，因为显式转型的存在， 300 被转换成一个 Byte，这造成一个OverflowException 异常。如果 Byte 是在 checked 操作符的外部转
型的，则不会发生异常：

b = (Byte) checked(b + 200); // b 包含 44；不会抛出 OverflowException 异常

除了 checked 和 unchecked 操作符， C#还支持 checked 和 unchecked 语句，它们造成一个块中的所有表达式都进行或不进行溢出检查：

checked { // 开始一个 checked 块
 Byte b = 100;
 b = (Byte) (b + 200); // 该表达式会进行溢出检查
} // 结束一个 checked 

事实上，如果使用了一个 checked 语句块，就可以将+=操作符用于 Byte，从而稍微简化一下代码：

checked { // 开始一个 checked 块
 Byte b = 100;
 b += 200; // 该表达式会进行溢出检查
}

重要提示：由于 checked 操作符和 checked 语句唯一的作用就是决定生成哪一个版本的加、减、乘和数据转换 IL 指令，所以在一个 checked 操作符或者语句中调用一个方法，不会对该方法造成任何影响。

重要提示：
System.Decimal 类型是一个非常特殊的类型。虽然许多编程语言（包括 C#和 Visual Basic） 都将 Decimal视为一个基元类型，但 CLR 则不然。这意味着 CLR 没有相应的 IL 指令来决定如何处理一个 Decimal 值。在.NETFramework SDK 文档中查看 Decimal 类型可以看出，它提供了一系列 public static 方法，包括 Add， Subtract，Multiply， Divide 等。除此之外， Decimal 类型还为+， -， *， /等提供了操作符重载方法。
编译使用了 Decimal 值的程序时，编译器会生成代码来调用 Decimal 的成员，并通过这些成员来执行实际的运算。这意味着 Decimal 值的处理速度慢于 CLR 基元类型的值的处理速度。另外，由于没有相应的IL 指令来处理 Decimal 值，所以 checked 和 unchecked 操作符、 语句以及编译器开关都失去了效用。 如果对
Decimal 值执行的运算是不安全的，肯定会抛出一个 OverflowException 异常。
类似地， System.Numerics.BigInteger 类型也在内部使用一个 UInt32 数组来表示一个任意大的整数，它的值没有上限和下限。因此，对 BigInteger 执行的运算永远不会造成 OverflowException 异常。然而，如果值 太 大 ， 而 且 没 有 足 够 多 的 内 存 来 改 变 数 组 的 大 小 ， 对 BigInteger 的 运 算 可 能 抛 出 一 个OutOfMemoryException 异常。