如果使用优化（-O2，-O3），为什么此代码的行为会有所不同？

Question

我必须编写一些检查例程，如果使用-O0，-O1，-O2或-O3，它们的行为似乎不同。

下面我创建了一个适用于-O0和-O1的最小示例。但是使用-O2或-O3时行为发生了变化。在-O0和-O1情况下，for循环递增整数，并且第一次达到最大值时，发生溢出并且检查例程触发。在另一种情况下，for循环永远不会中断，尽管整数变为负数。

代码

#include <iostream>

inline bool check(const int i) {
  if (i < 0)
    return false;
  else
    return true;
}

int main() {
  for (int i = 0;; i += 50000000) {
    std::cout << i << std::endl;
    const bool succ = check(i);
    if (succ == false) {
      std::cout << "Overflow: " << i << std::endl;
      break;
    }
  }
  return 0;
}

为什么编译器允许优化它？

尝试使用gcc，clang和icc，只有icc在所有优化变体中都正确，其他两个没有。

Answer 1

Signed integer overflow gives undefined behavior.因此，编译器可以根据需要自由执行此案例。