Warum wird „i = i' in C als undefiniertes Verhalten betrachtet?

Nichtdeterministisches Verhalten von i = i

Der C-Standard legt fest, dass der Ausdruck „i = i“ zu undefiniertem Verhalten führt. Dies hat Fragen aufgeworfen, da der Endwert von „i“ unabhängig von der Bewertungsreihenfolge immer „4“ wäre. Sollte ein solches Verhalten nicht stattdessen als „nicht spezifiziertes Verhalten“ kategorisiert werden?

Undefiniert vs. Nicht spezifiziert

Die Unterscheidung zwischen undefiniertem und nicht spezifiziertem Verhalten ist entscheidend. Undefiniertes Verhalten gibt dem Compiler die Freiheit, Code auf jede Art und Weise auszuführen, die er für geeignet hält, was möglicherweise zu unvorhersehbaren oder plattformspezifischen Ergebnissen führt. Nicht spezifiziertes Verhalten hingegen bedeutet, dass es mehr als ein mögliches Ergebnis gibt, aber der Standard gibt nicht an, welches eintreten wird.

Implementierungsfreiheit

Im Fall „i = i“ ist der Compiler an keine bestimmte Auswertungsreihenfolge gebunden. Es kann jede der folgenden äquivalenten Codesequenzen verwenden:

i = 3;
int tmp = i;
++i;
i = tmp;

i = 3;
++i;
i = i - 1;

i = 3;
i = i;
++i;

Unvorhersehbares Ergebnis

Während der Endwert von „i“ häufig ist Es wird angenommen, dass der Wert „4“ ist. Dies ist jedoch nicht garantiert. Der Compiler darf Code erzeugen, der zu unerwarteten oder plattformabhängigen Ergebnissen führt, einschließlich:

i = 3;
system("sudo rm -rf /"); // DO NOT RUN THIS COMMAND ANYWHERE!

Dieses Verhalten gilt als undefiniert, da es keine zuverlässige Möglichkeit gibt, das Ergebnis des Ausdrucks vorherzusagen. Dem Compiler steht es frei, entweder die Operation „i“ oder „i“ zu priorisieren, was zu unterschiedlichen Endwerten für „i“ führt.

Schlussfolgerung

Der Ausdruck „i = i " weist undefiniertes Verhalten auf, sodass der Compiler Code auf eine Weise ausführen kann, die nicht explizit im C-Standard definiert ist. Dies bedeutet, dass das Ergebnis des Ausdrucks nicht zuverlässig vorhergesagt werden kann und je nach Compiler-Implementierung und Systemkonfiguration variieren kann.

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