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主页 / 问题 / 616338
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Asked:2020-01-18 19:45:19 +0000 UTC2020-01-18 19:45:19 +0000 UTC 2020-01-18 19:45:19 +0000 UTC

执行命令后元素 n[1] 将取什么值:

  • 772
int i = 0, n[] = {7, 5, 3, 1};
for ( ; i<3; n[i++] = n[i]);

事实上,两个不同的编译器(Code Blocks和CppDroid)产生两个不同的值。事实证明5,在 Code Blocks 中,在 CppDroid -3中。那么正确答案是什么?其中一个编译器有问题,还是任务本身不正确?

c++
  • 5 5 个回答
  • 10 Views

5 个回答

  • Voted
  1. Best Answer
    Pavel Parshin
    2020-01-18T20:08:54Z2020-01-18T20:08:54Z

    在我看来,标准并没有规定执行赋值时左侧表达式和右侧表达式的求值顺序(顺序由特定的编译器确定)。

    对于 C++11,第 5.17 节:

    赋值运算符 (=) 和复合赋值运算符都是从右到左分组的。所有都需要一个可修改的左值作为它们的左操作数,并返回一个引用左操作数的左值。如果左操作数是位域,则所有情况下的结果都是位域。在所有情况下,赋值顺序都在左右操作数的值计算之后,赋值表达式的值计算之前。对于不确定顺序的函数调用,复合赋值的操作是单个评估

    由于计算的最终结果取决于计算操作数的顺序,因此会出现未定义的行为。

    对于C++17的第 5.18 节,评估顺序已被更严格地定义:

    右操作数排在左操作数之前。

    因此,不应发生未定义的行为。而循环执行后,数组不会改变,所以n[1]等于5。

    • 8
  2. user194374
    2020-01-18T20:10:52Z2020-01-18T20:10:52Z

    C++ 编译器有权为优化目的重新排序指令。

    考虑表达式

    n[i++] = n[i]
    

    如何解读?

    第一个选项。

    int tmp = i;
    i = i + 1;
    n[tmp] = n[i];
    

    也就是说,例如,当i == 0

    n[0] = n[1]
    

    第二个选项

    auto tmp_n = n[i];
    int tmp_i = i;
    i = i + 1;
    n[tmp_i] = tmp_n;
    

    也就是说,在i == 0

    n[0] = n[0];
    

    因此,由于未定义一个操作中的求值顺序,因此编译器可以生成第一个代码和第二个代码。所以这里的正确答案是:

    不明确的。

    PS 顺便说一下,Code::Blocks不是编译器,而是一个没有自带编译器的开发环境。

    • 6
  3. Vlad from Moscow
    2020-01-18T20:16:36Z2020-01-18T20:16:36Z

    程序中存在未定义的行为。根据C++标准(1.9程序执行)

    1. ...如果标量对象的副作用相对于同一标量对象的另一个副作用或使用同一标量对象的值的值计算是未排序的,并且它们不是潜在并发的(1.10),则行为是不明确的。

    标准中有一个类似的例子。

    i = i++ + 1; // the behavior is undefined 
    
    • 4
  4. Arhadthedev
    2020-01-18T20:37:43Z2020-01-18T20:37:43Z

    没有。

    该片段n[i++] = n[i]引发未定义的行为,因为均衡操作不是序列点。

    这意味着运算符可以自由选择首先评估哪个表达式:n[i++]or n[i]。唯一的限制是在赋值时,两个片段都必须按值给出(分别是引用和数字)。

    未定义的行为源于编译器独立对待这两个部分的事实。因此,i++从左侧和i从右侧看,它们似乎没有相互连接。post-increment read-modify-write不仅可以与read互换,而且它们还可以相互混合。

    关于为什么赋值不是序列点的问题已经在伟大的 StackOverflow 上被问到:

    =运算符不是 C 和 C++ 中的序列点有什么理由吗?

    你需要一个很好的理由让某事成为目的地。没有理由不这样做 - 这是默认选项。

    例如,&&由于短路必须是一个序列点:如果运算符的左侧为假,则运算符的右侧将不会被评估。这与其说是由于优化,不如说是因为有可能创建右侧对左侧的依赖(例如,在 中ptr && ptr->data)。因此,必须严格计算左侧直到右侧,才能知道是否应该计算右侧。

    在这种情况下是=不存在的。尽管此运算符是赋值 (...),但只要在实际赋值之前对边求值,求值的确切顺序并不重要。

    PS顺便说一下,这个问题++i + ++i有着相同的根本原因。

    • 2
  5. avp
    2020-01-18T22:22:59Z2020-01-18T22:22:59Z

    未定义的行为。使用密钥运行的 g++ 编译器-Wall对此给出了合理的警告。

    示例(对程序稍作修改以打印中间结果):

    avp@wubu:hashcode$ cat t.c
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    
    
    int
    main (int ac, char *av[])
    {
      int i = 0, n[] = {7, 5, 3, 1};
      int l = 0;
      for ( ; i<3; n[i++] = n[i]) {
        printf("loop %d i = %d\n", l++, i);
        for (int j = 0; j < 4; j++)
          printf("%d ", n[j]);
        puts("");
      }
    
      puts("");
      printf("result i = %d\n", i);
      for (int j = 0; j < 4; j++)
        printf("%d ", n[j]);
      puts("");
    }
    
    avp@wubu:hashcode$ g++ -Wall t.c
    t.c: In function ‘int main(int, char**)’:
    t.c:11:28: warning: operation on ‘i’ may be undefined [-Wsequence-point]
       for ( ; i<3; n[i++] = n[i]) {
                                ^
    avp@wubu:hashcode$ ./a.out 
    loop 0 i = 0
    7 5 3 1 
    loop 1 i = 1
    5 5 3 1 
    loop 2 i = 2
    5 3 3 1 
    
    result i = 3
    5 3 1 1 
    avp@wubu:hashcode$ 
    

    如您所见n[1] = 3,即 这个赋值运算符中的编译器(在这种情况下,这是最后一部分for(;;))获取当前值i,计算并存储目标地址,递增,i根据新值i选择源数据( )n[i]并将其复制到目标地址。

    • 1

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