签名整数溢出到负数：这是一个编译器错误，还是我误解了优化？

Question

以下C ++代码片段计算Fibonacci数字。对于32位整数，当n=47和b变为负数时，我们会溢出。

int a=0, b=1, n=2;
do {
   a += b; int c = a; a = b; b = c;
   ++n;
} while ( b>0 and n<50 );
std::cout << "Ended at n=" << n << " b=" << b << std::endl;

在g ++ 4.9.1上编译一切都很顺利;除非我使用-O2或-O3，否则循环会一直运行到n=50。编译器是否可能假设，a和b开始为正且仅应用了添加，它们必须保持正数？查看装配输出确认条件b>0即使被检查也是如此。

g ++ 4.7.0也是如此。所以我怀疑这是故意的行为......？

Answer 1

首先：此代码根据[expr] / 4调用未定义的行为。因此，编译器可以推断出，因为在没有UB的情况下没有负值可以分配给b（编译器不会进一步考虑这种情况），b不能得到否定因此那个条件不需要检查。

如评论中所述，标记-fwrapv instructs the compiler to

  

[...]假设加法，减法和有符号算术溢出   乘法使用二进制补码表示。这个   flag启用一些优化并禁用其他优化。

有了它，GCC应该生成与低于O2的优化级别相同的程序。