c/c++ 中未定义的行为：i++ + ++i vs ++i + i++ [重复]答案

【问题标题】：Undefined behavior in c/c++: i++ + ++i vs ++i + i++ [duplicate]c/c++ 中未定义的行为：i++ + ++i vs ++i + i++ [重复]
【发布时间】：2017-02-15 11:06:40
【问题描述】：

假设我们有以下代码：

int i = 1;
int j = i++ + ++i;

我知道这是一个未定义的行为，因为在分号之前，这是一个序列点，i 的值已经改变了不止一次。这意味着即使运算符加号的优先级是从左到右，编译器也可能有两种可能：

案例 1)

取i++的值---i的值为1
取++i的值---i的值为2
执行运算符加号并将结果3分配给j并执行i++的副作用（此步骤的顺序也未定义但我们不在乎，因为它不会改变结果)

案例 2)

取i++的值---i的值为1
做i++的副作用---i的值为2
取++i的值---i的当前值为3
执行运算符加号并将结果为 4 分配给j

如果这里没有问题，我有一个问题：

int j = ++i + i++;

上面的代码仍然是未定义的行为吗？

在我看来，只有一种可能：

做++i的副作用---i的值为2
取i++的值---i的值为2
执行运算符加号并将结果4分配给j并执行i++的副作用（此步骤的顺序也未定义但我们不在乎，因为它不会改变结果)

我说的对吗？

顺便说一句，我已阅读此链接：
Undefined behavior and sequence points

【问题讨论】：

评估您的第二个示例有多种方法，就像评估您的第一个示例有多种方法
您错过了未定义行为的概念。任何事情都有可能发生。程序可能会崩溃。程序可以输出42...等等等等
两者都是UB。而“运算符的优先级”只是如何解析表达式并将括号放在表达式中。
例如：live example 为 clang 打印 4，但如果在命令行 you get 5 中将 clang++ 替换为 g++。此外，两者都对 UB 发出警告。
您将关联性和优先级与评估顺序混淆了。参数以未指定的顺序进行评估。仅当存在多个二元运算符时，关联性才重要。

标签： c++ undefined-behavior side-effects sequence-points

【解决方案1】：

int i = 1;
int j = i++ + ++i;

评估将从右到左进行，即首先处理++i，然后处理i++。所以j 的值为 4。

您将收到一条警告“对 'i' 的操作可能未定义”，但此表达式没有问题。

【讨论】：

依赖未定义的行为没有问题吗？
如果，如您所说，“C++ 不是独立于平台的语言”，那么您的答案不是关于 C++，而是关于在操作系统 Y 和硬件 Z 上带有编译器 X 的 C++。由于 X，y , 和 Z 没有在你的答案中指定，这对我来说似乎不正确。
C++ 不是独立于平台的语言。我在许多代码中看到人们使用了很多未定义的语法，例如int arr[4] = {11, 12, 45, 34}; int *p = arr + 1; 在这种情况下，编译器表示行为未定义。但是，如果我们深入研究 C++ 的理论，那么它将清楚地回答将返回哪个值。
实际一点，你能给我举个例子吗，两个运行以下代码会产生不同的输出代码` int i=1; std::cout
是的，我可以举个例子。在 Intel(R) Core(TM) i7-2600K CPU @ 3.40GHz 上的 Ubuntu 14.04 上使用 clang++ 3.6.0-2ubuntu1~trusty1 和 g++ Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.3，clang++ 编译的程序打印 4，而 g++ 编译的程序打印 5。

【解决方案2】：

不，你不正确。每个表达式++i 和i++ 都修改了i，因此该语句多次修改了i。那是未定义的行为。

请注意，最新版本的标准不再包含“序列点”的概念。

【讨论】：

该标准的最新版本不再使用术语“序列点”，但这个概念仍然存在。
@PeteBecker：序列点的概念意味着事件的全局排序——在序列点之前发生的一切都先于之后发生的一切。然而，在许多情况下，A 跟随 B 且 B 跟随 C 的事实可能并不一定意味着 A 跟随 C。例如，给定 x = y & 1; z = x & 2;，编译器将需要根据值在第二个语句中计算 z这将在第一条语句中分配，但如果没有一个变量是volatile，它可以在读取y之前将写入移动到z。
@supercat - 你的意思是？在“好像”规则下，这一直是允许的。对于单线程程序，措辞的更改旨在不改变旧措辞下的要求。
@PeteBecker - 最近的标准肯定有排序的概念（例如，某些操作可能在另一个之前排序，其他一些操作在语句中是未排序的）。这是否意味着保持“序列点”的概念是有争议的 - 我解释它不是，因为该术语不存在，你解释它是。正如您所说，新要求的措辞是为了避免与旧要求不一致。

【解决方案3】：

int j = ++i + i++;

仍然是未定义的行为，因为 ++i 和 i++ 可以在某些 CPU 的多个管道中同时处理，这将导致不可预知的结果。

【讨论】：

但 C++ 标准运算符加号的优先级是从左到右。那么++i和i++怎么可能同时处理呢？
@Thomas。没有什么比从左到右的优先级更好的了。有从左到右的关联性。
什么是“从左到右”关联性？
@Thomas。回覆。从左到右的关联性。见stackoverflow.com/questions/930486/…。
@Thomas 运算符优先级定义了对值进行操作的顺序，但未定义表达式（例如++i）何时转换为值（已评估）。这就是使它成为 UB 的原因。