Question

任何人都可以提供一些代码示例，这些代码示例在使用fwrapv vs。编译时会有不同的行为。

它表示-fwrapv应该“假设加法，减法和乘法的带符号算术溢出，使用二进制补码表示包装。”

但每当我尝试溢出时，结果与fwrapv相同或不同。

Answer 1

想想这个功能：

int f(int i) {
    return i+1 > i;
}

从数学上讲，对于任何整数i+1，i应始终大于i。但是，对于32位int，有一个i值使该语句为false，即2147483647（即0x7FFFFFFF，即INT_MAX ）。在该号码中添加一个将导致溢出，根据2的赞美表示，新值将环绕并变为-2147483648。因此，i+1>1变为-2147483648>2147483647，这是假的。

当您编译而没有-fwrapv 时，编译器将假定溢出是“非包装”。它将优化该函数以始终返回1 （忽略溢出情况）。

当您使用-fwrapv 编译时，该功能不会被优化，并且它将具有添加1并比较这两个值的逻辑，因为现在，溢出就是包裹着＃39; （即，溢出的数字将根据2的恭维表示进行换行。）

Answer 2

for (int i=0; i>=0; i++)
    printf("%d\n", i);

使用-fwrapv，循环将在INT_MAX次迭代后终止。没有，它可以做任何事情，因为当i++具有值i时，通过评估INT_MAX无条件地调用未定义的行为。实际上，优化编译器可能会省略循环条件并产生无限循环。

Answer 3

在使用新版本的 gcc 编译器时，我偶然发现了一个问题，该问题使标志 -fwrapv 变得清晰。

char Data[8]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};
int a=256*(256*(256*Data[3]+Data[2])+Data[1])+Data[0];

如果您使用 -fwrapv 标志，结果将为 -1。但是你做到了吗：

if(a<0)
  printf("the value of a %d is negative\n",a);
else
  printf("the value of a %d is positive\n",a);

它将打印“a -1 的值是正数”，因为在优化时它会删除第一部分，因为正数的 + - 和 * 将始终为正数（char 是无符号的）。
当您使用 -fwrapv 标志编译时，它将打印正确答案。
如果你使用这个：

int a=(Data[3]<<24)+(Data[2]<<16)+(Data[1]<<8)+Data[0];

无论是否带有标志，代码都按预期工作。

Answer 4

ISO标准工作组WG14的存在是为了建立一个所有C编译器必须遵守的约定。一些编译器可能（并且确实）也实现了扩展。根据ISO标准C，这些扩展被认为是以下之一：

实现定义，这意味着编译器开发人员必须做出选择，记录该选择并维护该批次，以便被视为符合标准的C实现。
C11/3.4.3 establishes a definition for undefined behaviour and gives an extremely familiar example，在使用不可移植或错误的程序构造时，远远优于我能写的任何东西：

1 未定义的行为行为或国际标准没有要求的错误数据

2注意可能的未定义行为包括完全忽略具有不可预测结果的情况，在翻译或程序执行期间以环境特征（有或没有发出诊断消息）的文档方式行事，终止翻译或执行（发出诊断信息）。

3示例未定义行为的示例是整数溢出的行为。

还有未指明的行为，但我会将其作为练习留给您阅读标准中的内容。

小心踏到的地方。这是少数普遍接受的未定义行为中的一种，其中通常预期在没有陷阱重复的二进制补码表示中将发生LIA样式包装。重要的是要意识到存在使用与包含所有1的位表示相对应的陷阱表示的实现。

总而言之，fwrapv和ftrapv存在是为了向您传递选择，开发人员必须选择以此为代表，并且选择是签名整数时会发生的情况发生溢出。当然，他们必须选择默认值，在您的情况下，默认值与fwrapv而不是ftrapv相关联。情况并非如此，并且不需要这些编译器选项更改任何的事情。

-fwrapv做什么？

4 个答案: