未定义的行为会导致我的C程序产生不同的结果

Question

我猜一个未定义的行为会导致我的项目出现问题。为了更好地说明我的问题，我在下面举一个简短的例子：

#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "stdint.h"

typedef uint32_t ntype_t;

int main(){
    int foo[2] = {0, 1};
    ntype_t a,b;
    int * pt = &foo[1];

    a = 1;
    b = 2;
    printf("%d\n", pt[a-b]);
}

问题

我没有任何选项编译了这个程序，得到了Segmentation fault (core dumped)。我用-O2编译了这个程序，结果是0。问题也与平台有关，我的环境是Ubuntu linux 3.11.0-15-generic + GCC 4.8.1。

Answer 1

您拥有pt指向的内存。因此，您可以使用*pt取消引用。这相当于*(pt + 0)或pt[0]。

事实证明，您可以同时引用pt[0]和pt[-1]，因为指针算法在您的基础foo数组中已明确定义。

但是你不会在pt[a - b]拥有记忆，因为a - b 不是 -1，而是一个非常大的正数a和b是无符号类型，因此结果也是无符号类型。

因此，你得到未定义的行为。

未定义的行为正是如此：您可以期待任何发生。

Answer 2

您从较小的无符号整数中减去一个较大的无符号整数。这会引起流动。结果是一个巨大的数字，可能是2 ^ 32-1。此索引超出了数组边界。那是你正在寻找的UB。