Question

vec[ival++] <= vec[ival]

此表达式具有未定义的行为，因为运算符（<=）操作数的求值顺序未定义。

我们如何重写该表达式以避免未定义的行为？我找到了一个似乎可行的答案：

vec[ival] <= vec[ival + 1]

如果这是避免未定义行为的正确方法，为什么用这种方式重写它可以避免未定义行为？

添加有关如何修复该表达式的任何参考文献。

Answer 1

是的，您的第一个示例具有未定义的行为，因为我们对存储位置进行了未排序的修改和访问，这是未定义的行为。 C ++标准草案[intro.execution]p10（强调我的）中对此进行了介绍：

除非另有说明，否则对单个运算符的操作数进行评估以及单个表达式的子表达式是无序列的。 [注意：在表达式中，在程序的执行，无序和不确定的顺序对其子表达式的评估不必始终执行在不同的评估中。 —注释note]的值计算运算符的操作数先于的值计算进行排序运算符的结果。如果对存储位置有副作用（[intro.memory]）相对于另一种副作用没有顺序在相同的存储位置或使用同一存储位置中的任何对象，并且它们不可能并发（[intro.multithread]），则行为未定义。 [ 注意：下一个条款对类似内容施加了类似但更复杂的限制潜在的并发计算。 —注释] [示例：
void g(int i) {
  i = 7, i++, i++;              // i becomes 9

  i = i++ + 1;                  // the value of i is incremented
  i = i++ + i;                  // the behavior is undefined
  i = i + 1;                    // the value of i is incremented
}
－示例example]

如果我们检查关系运算符中涵盖<= [expr.rel]的部分，则它没有指定评估顺序，因此我们被intro.exection所覆盖，因此我们具有未定义的行为。

如Order of evaluation of assignment statement in C++中的示例所示，没有指定的评估顺序不足以解决不确定的行为。

您的第二个示例避免了未定义的行为，因为您没有给ival引入副作用，您只是读取了两次内存位置。

我认为这是解决问题的一种合理方法，它可读且毫不奇怪。一种替代方法可以包括引入第二变量，例如。 index和prev_index。给出这么小的代码段，很难有一个快速的规则。

Answer 2

它避免了不确定的行为，因为您没有更改ival的值。您在第一个示例中看到的问题是，我们无法确定ival的值在使用时的含义。在第二个示例中，没有混淆。

Answer 3

让我们首先从最严重的问题开始，那就是未定义的行为。 C ++使用排序规则。语句按顺序执行。通常这是从上到下的，但是builder ->语句，if语句，函数调用等可以改变这种情况。

现在，即使有一条语句，仍然可能会有进一步的执行顺序，但是我非常有意地编写可能。默认情况下，单个语句的各个部分不相对于彼此排序。这就是为什么您可以获得不同的执行顺序的原因。但是更糟糕的是，如果您更改和使用单个对象而不进行排序，那么您将拥有未定义的行为。那很糟糕-可能发生任何事情。

建议的解决方案（for）不再更改iVal + 1，而是生成了一个新值。那是完全安全的。尽管如此，它仍然iVal不变。

您可能要检查iVal。可能是您要编写的循环已经在标准库中。

Answer 4

第一个问题是，由于初始代码表现出不确定的行为，因此在C ++标准下没有“修复”。 C ++标准未指定该行代码的行为。要知道该怎么办，您必须拥有另一个信息来源。

从形式上讲，该表达式可以重写为system("format c:")，因为C ++标准不强制程序表现出未定义的行为。

但是实际上，当您遇到类似问题时，您必须阅读原始程序员的想法。

好吧，您可以使用lambda解决任何问题。

[&]{ bool ret = vec[ival] <= vec[ival+1]; ++ival; return ret; }()

第二，

vec[ival] <= vec[ival+1]

是不一样的，因为它没有ival的副作用，该副作用在表达式被求值后要大1。

c ++ 11评估顺序（未定义的行为）

4 个答案: