Question

此问题是另一个SO question的结果。

示例代码

#include <iostream>

int main()
{
    unsigned long b = 35000000;
    int i = 100;
    int j = 30000000;
    unsigned long n = ( i * j ) / b; // #1
    unsigned long m = ( 100 * 30000000 ) / b; // #2
    std::cout << n << std::endl;
    std::cout << m << std::endl;
}

输出

85
85

使用g++ -std=c++11 -Wall -pedantic -O0 -Wextra编译此代码会发出以下警告：

9:28: warning: integer overflow in expression [-Woverflow]

问题

我认为#1和#2调用未定义的行为是正确的，因为中间结果100 * 30000000不适合int？或者我看到明确定义的输出？
为什么我只收到#2的警告？

Answer 1

是的，它是未定义的行为，如果unsigned long是64位类型，则得到的结果通常是不同的。

¹这是UB，所以没有保证。

Answer 2

1）是的，这是未定义的行为。

2）因为＃1涉及变量（不是常量），所以编译器一般不知道它是否会溢出（虽然在这种情况下它会发生，但我不知道为什么它不会发出警告）。

Answer 3

中级结果

是的，这是未定义的行为。如果你刚刚停在那儿return m怎么办？编译器需要从A点到达B点，并且您已经告诉它通过进行计算（这是不可能的）来完成它。编译器可以选择优化此语句，使您不会出现溢出，但据我所知，该标准不需要优化器执行任何操作。

为什么变量时没有错误？

您明确告诉gcc根本不进行优化（-O0），所以我的假设是它在那时不知道i和j的值。通常你会因为constant folding而学习这些数值，但就像我说的那样，你告诉它不要优化。

如果你重新运行它并且它仍然没有提及它，那么也有可能在优化器运行之前生成此警告，因此在这一步骤中完全不能进行常量折叠。

Answer 4

你得到两个警告，因为编译器知道操作数中的值。输出是正确的，因为它们都使用无符号长/b。要被b整除的临时值必须保持大于或等于数据类型范围，( i * j )或( 100 * 30000000 )存储在CPU寄存器中，该寄存器具有要分割的值的相同数据类型范围，如果b为int，则临时结果为int，因为b为ulong，int不能除以ulong，临时值存储到了ulong。

如果它溢出则是未定义的行为，但在这些情况下它不会溢出

具有相同结构的程序，只需将b更改为int，在.s代码上只有两行。

cltd 
idivl   (%ecx)

到b = int

movl    $0, 
%edx divl   (%ecx)

到b =无符号长，

idivl执行签名分割，将值存储为签名
divl执行无符号除法，将值存储为无符号

所以你是对的，操作确实溢出，输出是正确的，因为除法操作。

What is the difference of idivl and divl?

https://stackoverflow.com/a/12488534/1513286

Answer 5

对于5/4，结果是未定义的行为。

但请注意，如果您将类型更改为无符号（对于常量只添加u后缀），不仅值适合，而且根据3.9.1 / 4，算术成为模运算和即使对于不适合该类型的较大中间值，结果也是完美定义的。

如果表达式的中间结果溢出，它是未定义的行为吗？

5 个答案:

中级结果

为什么变量时没有错误？