Question

调用未定义行为的代码（在此示例中，除以零）将永远不会执行，程序是否仍未定义行为？

int main(void)
{
    int i;
    if(0)
    {
        i = 1/0;
    }
    return 0;
}

我认为它仍然是未定义的行为，但我在标准中找不到支持或否认我的任何证据。

那么，有什么想法吗？

Answer 1

让我们看一下C标准如何定义术语＆＃34;行为＆＃34;和＆＃34;未定义的行为＆＃34;。

参考ISO C 2011标准的N1570草案;我不知道三个公布的ISO C标准（1990年，1999年和2011年）中的任何一个都存在任何相关差异。

第3.4节：

<强>行为
外表或行动

好吧，这有点模糊，但我认为某个陈述没有＆＃34;外观＆＃34;，当然没有＆＃34;行动＆＃34;，除非它＆＃ 39; s实际执行了。

第3.4.3节：

未定义的行为
在使用不可移植或错误的程序结构或错误数据时，本国际标准没有要求

它表示＆＃34; 在使用时＆＃34;这种结构。单词＆＃34;使用＆＃34;标准没有定义，所以我们回到常用的英文含义。构造不是＆＃34;使用＆＃34;如果它从未执行过。

根据该定义，有一条注释：

注意可能的未定义行为包括忽略这种情况完全具有不可预测的结果，在翻译过程中表现出色或者以文件化的方式执行程序环境（有或没有发出诊断信息），到终止翻译或执行（发布a 诊断信息）。

因此，如果编译器的行为未定义，则允许编译器在编译时拒绝您的程序。但我对此的解释是，如果能够证明程序的每次执行都会遇到未定义的行为，那么它只能。我认为这意味着：

if (rand() % 2 == 0) {
    i = i / 0;
}

当然可以具有未定义的行为，在编译时不能被拒绝。

实际上，程序必须能够执行运行时测试以防止调用未定义的行为，并且标准必须允许它们这样做。

你的例子是：

if (0) {
    i = 1/0;
}

从不执行除以0.一个非常常见的习语是：

int x, y;
/* set values for x and y */
if (y != 0) {
    x = x / y;
}

如果y == 0，该部门肯定有未定义的行为，但如果y == 0，它永远不会被执行。行为已明确定义，并且出于同样的原因，您的示例已明确定义：因为 potential 未定义的行为实际上永远不会发生。

（除非INT_MIN < -INT_MAX && x == INT_MIN && y == -1（是的，整数除法可以溢出），但这是一个单独的问题。）

在注释中（自删除后），有人指出编译器可能在编译时计算常量表达式。这是真的，但在这种情况下不相关，因为在

的背景下

i = 1/0;

1/0 不是常量表达式。

常量表达式是一种语法类别，它缩减为条件表达式（不包括赋值和逗号表达式）。生产常量表达式出现在实际需要常量表达式的上下文中的语法中，例如案例标签。所以，如果你写：

switch (...) {
    case 1/0:
    ...
}

然后1/0是一个常量表达式 - 并且违反6.6p4中的约束：＆＃34;每个常量表达式应计算为可表示范围内的常量其类型的值。＆＃34;，因此需要诊断。但是赋值的右侧不需要常量表达式，只需要条件表达式，因此对常量表达式的约束不适用。编译器可以在编译时评估它能够执行的任何表达式，但前提是行为与在执行期间评估的行为相同（或者，在if (0)的上下文中，不在执行期间评估（）。

（看起来像常量表达式的东西不一定是常量表达式，就像在x + y * z中一样，序列{{1 }}不是 additive-expression ，因为它出现的上下文。）

这意味着N1570第6.6节中的脚注我将引用：

因此，在以下初始化中，
      x + y
  表达式是一个有效的整数常量表达式，其值为1。

实际上与此问题无关。

最后，有一些事情被定义为导致未定义的行为，这些行为与执行期间发生的事情无关。附录J，C标准的第2部分（再次参见N1570 draft）列出了导致未定义行为的事物，从标准的其余部分收集。一些例子（我不是声称这是一个详尽的清单）是：

非空源文件不以新行字符结尾，该字符不会立即以反斜杠字符开头或以部分结尾   预处理令牌或评论

令牌连接生成与通用字符名称
的语法匹配的字符序列
源文件中遇到基本源字符集中没有的字符，标识符，字符常量，字符串除外   文字，标题名称，注释或预处理标记   从未转换为令牌

标识符，注释，字符串文字，字符常量或标题名称包含无效的多字节字符或不开始   并以最初的班次状态结束

同一标识符在同一翻译单元中具有内部和外部链接

这些特殊情况是编译器可以检测到的事情。我认为他们的行为是不明确的，因为委员会并不想或不可能在所有实施中强加同样的行为，并且定义一系列允许的行为并不值得付出努力。它们并不属于永远不会被执行的代码类别，但我在这里提到它们是为了完整。

Answer 2

这article在第2.6节

中讨论了这个问题

int main(void){
      guard();
      5 / 0;
}

作者认为该程序是在guard()未终止时定义的。他们还发现自己区分了“静态未定义”和“动态未定义”的概念，例如：

标准¹¹背后的意图似乎是，一般情况下，如果不容易为它们生成代码，则静态地定义情况。只有在可以生成代码时，才能动态地定义情况。

11）与委员会成员的私人通信。

我建议查看整篇文章。总之，它描绘了一致的画面。

该文章的作者必须与委员会成员讨论该问题，这一事实证实该标准目前对您的问题的答案是模糊的。

Answer 3

在这种情况下，未定义的行为是执行代码的结果。因此，如果代码未执行，则没有未定义的行为。

如果未定义的行为仅仅是代码声明的结果（例如，如果未定义某些变量阴影的情况），则未执行的代码可以调用未定义的行为。

Answer 4

我会回答这个答案的最后一段：https://stackoverflow.com/a/18384176/694576

... UB是运行时问题，而不是编译时问题......

所以，不，没有调用UB。

Answer 5

标准说，正如我记得的那样，从一开始就允许做任何事情，一条规则被打破了。也许有一些具有全球风味的特殊事件（但我从未听过或读过类似的东西）...所以我会说：不，这不能是UB，因为只要行为定义得很好0就是总是false，因此规则不能在运行时被破坏。

Answer 6

只有当标准进行重大更改并且您的代码突然不再“永远不会被执行”时。但我没有看到任何逻辑方式导致“未定义的行为”。它不会导致任何。

Answer 7

关于未定义行为的主题，通常很难将形式方面与实际方面区分开来。这是1989年标准中未定义行为的定义（我手头没有更新的版本，但我不认为这有很大的改变）：

1 undefined behavior
  behavior, upon use of a nonportable or erroneous program construct or of
  erroneous data, for which this International Standard imposes no requirements
2 NOTE Possible undefined behavior ranges from ignoring the situation completely
  with unpredictable results, to behaving during translation or program execution
  in a documented manner characteristic of the environment (with or without the
  issuance of a diagnostic message), to terminating a translation or
  execution (with the issuance of a diagnostic message).

从正式的角度来看，我会说你的程序确实会调用未定义的行为，这意味着标准对运行时的行为没有任何要求，只是因为它包含除零。

另一方面，从实际的角度来看，我会惊讶地发现编译器的行为并不像你直觉所期望的那样。

Answer 8

我认为它仍然是未定义的行为，但我在标准中找不到支持或否认我的任何证据。

我认为该程序不会调用未定义的行为。

Defect Report #109解决了类似的问题并说：

此外，如果每个可能执行给定程序将导致未定义的行为，则给定的程序不严格符合。一致的实现必须简单地转换严格符合的程序，因为该程序的某些可能的执行将导致未定义的行为。因为foo可能永远不会被调用，所以给定的示例必须通过一致的实现成功翻译。

永远不会执行的代码可以调用未定义的行为吗？

8 个答案: