是(x ++,y)+(y ++,x)未定义或未指定,如果未指定,它可以计算什么?
逗号序列运算符在表达式中引入序列点 。 我想知道这是否意味着下面的程序避免了未定义的行为。
int x, y; int main() { return (x++, y) + (y++, x); }
如果它确实避免了未定义的行为,它仍然可能未指定,即返回几个可能值中的一个。 我认为在C99中,它只能计算1
,但实际上,各种版本的GCC将这个程序编译成一个返回2
的可执行文件。 Clang生成一个返回1
的可执行文件,显然与我的直觉一致。
最后,这是C11改变了吗?
拿表达式:
(x++, y) + (y++, x)
从左到右评估:
x++ // yield 0, schedule increment of x , // sequence point: x definitely incremented now y // yield 0 y++ // yield 0, schedule increment of y // explode because you just read from y and wrote to y // with no intervening sequence point
标准中没有任何内容禁止这样做,因此整个事情都有未定义的行为。
对比这个伪代码:
f() { return x++, y; } g() { return y++, x; } f() + g()
根据C99(5.1.2.3/2),对f
和g
本身的调用计为副作用,函数调用运算符在进入函数之前包含一个序列点。 这意味着函数执行不能交错。
在“并行评估”模型下:
f() // arbitrarily start with f: sequence point; enter f g() // at the same time, start calling g: sequence point
由于f
的执行本身就是副作用,因此g()
的序列点会暂停执行,直到f
返回为止。 因此,没有未定义的行为。
标准的第6.5章提到了运营商的评估顺序。 我能找到的评估顺序的最佳总结是该标准的(非规范性)附件J:
C11附件J.
J.1未指定的行为
- 除了为函数调用(),&&,||,?:和逗号运算符(6.5)指定的情况外,评估子表达式的顺序和副作用的顺序除外
在您的示例中,您无法知道是否首先计算子表达式(x++, y)
或(y++, x)
,因为未指定+运算符的操作数的计算顺序。
至于未定义的行为,逗号运算符什么也没解决。 如果首先计算(x++, y)
,则可以在另一个子表达式的y++
之前立即计算y++
。 由于y被访问两次而中间没有序列点,出于其他目的而不是确定要存储的值,行为是未定义的。 更多信息在这里。
所以你的程序都有未定义和未指定的行为。
(此外,它具有实现定义的行为,因为int main(),而不是int main(void)不是托管应用程序中明确定义的main版本之一。)
我的理解是,以下任何评估订单都是合法的:
-
x++, y++, y, x
-
x++, y, y++, x
-
x++, y++, x, y
-
y++, x, x++, y
- …
但不是:
-
y, x++, x, y++
- …
根据我的理解,唯一需要的顺序是(x++)
必须在(y)
之前,而(y++)
必须在(x)
之前。
因此,我认为这仍然是未定义的行为。
标准明确声明哪些运算符引入了序列点, +
不在其中。 因此,您的表达式可以通过以下方式进行评估:禁止的子表达式被评估为彼此“接近”,而它们之间没有序列点。
在实用的基础上,存在这种阻断的原因,即可以并行地调度对这种操作的操作数的评估,例如,如果处理器具有用于操作所讨论的子表达式的若干流水线。 您可以轻松地说服自己,在这种评估模型下,任何事情都可能发生,结果是不可预测的。
在你的玩具示例中,冲突是可预测的,但如果你在子表达式中使用一些指针间接,则不一定是这种情况。 然后你不知道其中一个子表达式是否可能为另一个表达式别名。 因此,如果它想要允许这种类型的优化,C基本上不会做太多。