Question

我正在尝试检查签名加法是否会溢出。通常，要检查

int a + int b

会溢出（a和b都为正），我检查是否

if (a > INT_MAX - b)

但是现在我要检查

int a + int b - int c

会溢出。我知道a，b和c是正数，并且b> = c，所以我进行了以下检查：

if (a > INT_MAX - b + c)

现在我的问题是，编译器可以重写

INT_MAX - b + c     to     INT_MAX + c - b   ?

我担心的是，它首先将执行INT_MAX + c，这可能会溢出并导致不确定的行为。

Answer 1

在推理未定义的行为时考虑“编译器”的作用是谬论。编译器是透明的。该行为在您的代码中，而不在编译器中。您应该问：“ 我的代码 INT_MAX - b + c 平均是什么？它会溢出吗？答案永远不会在“编译器”中，而是在标准中。

该标准仅要求在程序中出现的单个操作不会溢出。对于任何未明确出现在程序中的重写表达式，它永远不会说任何话。 INT_MAX - b + c在您的程序中，并且等效于(INT_MAX - b) + c。因此，要求(INT_MAX - b)不会溢出，然后添加到c的结果也不会溢出。 INT_MAX + c - b没有出现在您的程序中，因此您不必担心它。

如果编译器以任何方式重写您的表达式，则必须确保根据 as-if 规则，重写后的表达式具有与您相同的可见行为。因此，如果确实将INT_MAX - b + c替换为INT_MAX + c - b，则必须确保不会发生溢出或将其透明地处理（例如，被硬件忽略）。

Answer 2

表达式a - b + c等效于(a - b) + c。这是用该语言的语法编码的，此处最相关的子句是6.5.6:1（但当然，您必须查看整个语法才能理解此子句）。

      additive-expression:
             multiplicative-expression
             additive-expression + multiplicative-expression
             additive-expression - multiplicative-expression

面对a - b + c时，编译器只能将其解析为加法表达式a - b与乘法表达式c之和。没有其他规则可以适用。因此a - b + c是a - b和c的总和。

编译器可以自由生成它认为最适合您提供的源代码的汇编代码，但必须保留程序的含义。如果您编写了为a = INT_MAX，b = 2和c = 1定义的源代码，则汇编代码必须为这些值提供正确的答案。如果编译器选择对操作进行重新排序，则只会以保留含义的方式进行操作，例如，因为编译器知道目标体系结构的汇编指令会产生二进制补码结果，并且可以对其进行重新排序以得出相同的结果。

Answer 3

好吧，我们可以假设不可以。

但是"The C language standard doesn't specify operator precedence."

但是我要加上方括号，因为即使有轻微机会优先级也会搞砸。

来自https://stackoverflow.com/a/2722316/3268169的引用：

“编译器是由聪明的人建造的，可以做聪明的事情”，因此永远不会出错。


在胡说八道。

如果这是一个问题，那么也应该提高可读性。

C编译器是否假定有符号整数的加法是可交换的？

3 个答案: