Question

在学习C语言时测试一些代码，

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define hypotenusa(x, y)  sqrt((x) * (x) + (y) * (y))

int main(void) {
    int a, x;
    x = 2;
    a = hypotenusa(++x, ++x);
    printf("%d\n", a);
}

我得到了答案

6在一个程序中（dosbox gcc编译器）
7和
8

任何人都可以解释这种行为吗？我的逻辑说它应该是6（sqrt(42)）但是......

Answer 1

它是undefined behaviour。

宏替换后

a = hypotenusa(++x, ++x);

变为：

a = sqrt((++x) * (++x) + (++x) * (++x));

正如您所看到的，x被多次修改而没有任何中间序列点。请参阅What Every C Programmer Should Know About Undefined Behavior。

Answer 2

hypotenusa(++x, ++x)是未定义的行为。
由编译器决定哪个参数首先递增（和推送） - 在宏扩展之后，总共有四个实例，并且未定义序列。

您不应该在同一语句中多次增加同一个变量，以避免此类问题。在宏中使用变量两次可以隐藏此错误并使其非常讨厌。

Answer 3

您的宏的行为未定义，这意味着任何结果都是可能的。

Chapter and verse

6.5表达式
...
2如果相对于不同的副作用，对标量物体的副作用是无效的在相同的标量对象上或使用相同标量的值进行值计算对象，
行为未定义。如果有多个允许的排序子表达式
如果这样一个未经测序的一方，那么这个行为是不确定的效果发生在任何中的排序。^84） ^{84）此段落呈现未定义的语句表达式，例如 i = ++i + 1;
a[i++] = i;

同时允许 i = i + 1;
a[i] = i;}

基本上，如果在表达式中多次修改对象的值，或者同时修改对象并在表达式的计算中使用其值，则除非有这些操作之间的序列点。除少数例外情况外，C不强制对表达式或函数参数评估进行从左到右的评估，也不强制要求在评估后立即应用++或--的副作用。因此，像x++ * x++这样的表达式的结果会因平台，程序到程序，甚至可能从运行到运行而有所不同（尽管我在实践中从未见过）。

例如，给定表达式y = x++ * x++，可以使用以下评估序列：

t0 <- x        // right hand x++, t0 == 2
t1 <- x        // left hand x++, t1 == 2
y <- t0 * t1   // y = 2 * 2 == 4
x <- x + 1     // x == 3
x <- x + 1     // x == 4

如果您假设从左到右评估，则不会给出您期望的结果。

C，前后增量，不同程序中的不同答案

3 个答案: