.NET 9泛型方法中T.CreateChecked未抛出溢出异常的疑问

我尝试在泛型方法中用T.CreateChecked检查算术溢出，但它的行为让我困惑——就算是明确应该抛出异常的场景，也没有抛出。

示例1：符合预期抛出异常 #

short a = 32767;
short b = 32767;

short.CreateChecked(a + b); // <-- 抛出System.OverflowException: 算术运算导致溢出。

示例2：已溢出但未抛出异常 #

short a = 32767;
short b = 32767;

short result = GenericChecked<short>(a, b);

T GenericChecked<T>(T a, T b) where T : INumber<T>
{
    return T.CreateChecked(a + b); // 未抛出异常，反而返回-2。
}

进一步测试：相加最大值仍未抛出 #

_ = GenericChecked<short>(a, b);

T GenericChecked<T>(T a, T b) where T : INumber<T>, IMinMaxValue<T>
{
    return T.CreateChecked(T.MaxValue + T.MaxValue);
}

为什么T.CreateChecked(a + b)不能和short.CreateChecked(a + b)表现一致？明明是相同的算术运算，却没有抛出OverflowException？

测试环境：.NET 9

解答 #

问题核心在于泛型方法中a + b的运算逻辑：

在非泛型的示例1中，a + b是两个short类型相加，超出short范围后CLR会直接截断数值得到-2，随后short.CreateChecked接收这个截断值，检测到它是溢出运算的结果，因此抛出异常。

但在泛型方法里，当T实现INumber<T>时，a + b默认执行无溢出检查的算术运算——也就是直接截断溢出部分得到合法的T类型值（比如-2），此时T.CreateChecked接收的是一个符合T类型范围的合法值，自然不会触发溢出检查。

CreateChecked的设计目的是将超出T范围的外部值转换为T时检查溢出，而非验证传入的T类型值是否来自溢出运算。泛型场景中a + b已经完成了无检查运算，得到的是合法T实例，所以CreateChecked不会抛出异常。

要在泛型中实现带溢出检查的加法，应该使用INumber<T>提供的AddChecked方法，它会在运算过程中直接检测溢出：

T GenericChecked<T>(T a, T b) where T : INumber<T>
{
    return T.AddChecked(a, b); // 此时会正确抛出OverflowException
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者justpen