我不明白这段代码的输出

Question

我正在学习C，我的老师给了我们一些功课。我们必须确定一些代码的输出。我不明白y=4的方式。

代码如下

int main() {

    int w = 3, y = 3;
    printf("w = %i\n", --w + w--);
    printf("y = %i\n\n", y = w + y++);

    return 0;
}

Answer 1

由于您在两个序列点之间修改变量值两次，因此行为未定义。

您应该阅读有关序列点http://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_point的更多信息。这就是标准所说的：

  

在称为序列点的执行序列中的某些特定点处，先前评估的所有副作用应完整，并且不会发生后续评估的副作用。

Answer 2

让我以重要的公共服务公告为前言：

  

当你的编译器给你一个警告，任何警告时，你应该注意它。您的问题中的代码示例会产生未定义的行为 - 换句话说，C标准并不保证每个编译器在给定代码时都会给出相同的结果。这总是一件坏事。

除此之外，这里是对正在发生的事情的解释。

我稍微修改了你的代码以查看w：

的中间值

#include <stdio.h>

int main(void) {

    int w = 3, y = 3;
    printf("w = %i\n", --w + w--);
    printf("w is actually %d\n", w);
    printf("y = %i\n\n", y = w + y++);

    return 0;
}

我的编译器抱怨此代码时出现以下警告：

order.c:6:24: warning: multiple unsequenced modifications to 'w' [-Wunsequenced]
    printf("w = %i\n", --w + w--);
                       ^      ~~
order.c:8:35: warning: multiple unsequenced modifications to 'y' [-Wunsequenced]
    printf("y = %i\n\n", y = w + y++);
                           ~      ^
2 warnings generated.

输出

w = 4
w is actually 1
y = 4

发生了什么事？由于编译器从左到右解析语句，语句

--w + w--

似乎导致以下步骤（对于我的编译器）：

--w  : decrement w, it is now 2
w--  : use the value of '2', but decrement w when you are done

结果是总和为2+2，第一行打印4，但在求和之后，w递减为1。但是你不能依赖这种行为 - 这就是编译器发出警告的原因。正如Eric Postpischil所指出的，可能存在执行顺序可能不同的情况。 “不要这样做”是底线 - 你正在追求未定义的行为。

请注意，您的程序打印w equals 4这一事实并不意味着任何时候都是如此。如您所见，当您实际打印出w时，它是1。

假设编译器按上述顺序执行了这些语句，我们转到下一行：

y = w + y++

我们从w = 1和y = 3开始。这两者的总和是4，这是表达式的值

y = w + y++

因此是印刷品（4）。

作为副作用，y递增。碰巧的是，无论哪种方式，y的值最后都是4。如果您更改代码以便从w = 5开始，则最终会得到y = 6。换句话说，y++赋值覆盖了y =的效果。

Answer 3

未定义的行为

此代码中至少有这两部分存在未定义的行为（如Why are these constructs (using ++) undefined behavior?中所述）：

--w + w--

y = w + y++

这意味着您获得的结果不可移植或无法保证。

说谎代码

除了未定义的行为之外，输出实际上就在于你。 printf("w = %i\n", --w + w--);看起来正在打印w的值（因为它打印w = …），但它不会打印w的值，而是打印{{1}的值（这是未定义的，所以它实际上打印了编译器编译--w + w--的任何值）。

那么--w + w--的价值是什么？

您的编译器为w生成的代码具有副作用，使--w + w--的值为w，因为它原来是{{1}并且1和3都会减少--w。但是，w--的值（在您的编译器生成的代码中，基于您获得的输出，w。可能导致此问题的原因是什么？可以先评估--w + w--，将4从--w递减到w，然后返回{em>新值3，是2。然后可以评估w，将2从w--递减到w，但会返回2的原始值，是1。w和2的总和当然是2。

因此，2的值为4，--w + w--的新值为4。

w会发生什么？

1的新值为y，因此当您执行时（回想w的值为1）：

y

3的副作用是printf("y = %i\n\n", y = w + y++); 递增（但是在分配之前或之后是否发生这种情况尚未定义），但表达式的值是之前的y++值，在本例中为y。因此，您要添加y，其值为3，以及w的值，即1。然后，您将 y++分配给3，并且该分配的值为4，因此您将获得y作为输出。 4中仍然存在可能未定义的行为，因为当 4的增量应该发生时，不明确：在分配之前或之后？

Answer 4

您的老师正在承担特定的评估顺序，但该语言无法保证。

假设严格的从左到右的评估，和假设立即应用副作用，那么给出w和y的起始值，会发生以下情况：

1. --w评估为w-1（2），副作用递减w; w现在是2
2. w--评估为w（2），副作用递减w; w现在是1
3. 作为1和2的结果，--w + w--评估为4
4. y++评估为y，副作用增加y; y现在是4
5. 作为4的结果，w + y++评估为1 + 3或4
6. 作为5的结果，y = w + y++将{4}分配给y。

的 BUT ... 的

正如我上面所说，这种行为不受语言保证;除少数特定情况外，表达式中的评估顺序为未指定，因此y为4只是许多可能结果中的一个，所有就语言而言，它们被认为是同等正确的。

任何表达式的行为，它采用以下形式（++和--，包括前缀和后缀）：

x++ + x++   
a[i++] = i
y = y++

未定义。同样，法案的行为如

foo(y++, y++);

也未定义。