Warum läuft meine C-Schleife unendlich, wenn ich aggressive Compiler-Optimierungen verwende?

C-Kompilierungsfehler mit Schleifenoptimierung

In einem C-Code-Snippet durchläuft eine Schleife ein Array komplexer Zahlen und gibt deren Indizes aus. Es wird jedoch unerwartet eine unendliche Reihe anstelle der beabsichtigten Ausgabe generiert.

Trotz der bedingten Prüfung di < 4 Regelkreisbeendigung, diese Prüfung scheint fehlzuschlagen, was zu einer kontinuierlichen Ausführung führt. Das Problem entsteht durch eine Zuweisungsanweisung delta = mc[di] innerhalb der Schleife, die zu undefiniertem Verhalten führt.

Unter bestimmten Compileroptimierungen werden die folgenden Annahmen getroffen:

• Undefiniert Verhalten wird nicht auftreten.
• mc[di]-Zugriff innerhalb der Schleife ist gültig.
• Die Bedingung di < 4 wird immer als wahr ausgewertet, um undefiniertes Verhalten zu verhindern.

Diese Annahmen führen zur Eliminierung des di < 4-Prüfung und deren Ersetzung durch einen bedingungslosen Sprung. Durch diese aggressive Schleifenoptimierung kann die Schleife unbegrenzt ausgeführt werden.

Um dieses Problem zu vermeiden, kann man entweder -fno-aggressive-loop-optimizations verwenden, um solche Optimierungen zu deaktivieren, oder sicherstellen, dass alle Array-Zugriffe innerhalb der Grenzen liegen. In diesem speziellen Fall löst das Verschieben der cout-Anweisung außerhalb der Schleife eine Warnung vor undefiniertem Verhalten aus und hilft so, das Problem zu identifizieren und undefiniertes Verhalten zu verhindern.

Durch das Verständnis der Auswirkungen von undefiniertem Verhalten und der möglichen Inkonsistenzen, die es verursachen kann Durch das Vorhandensein aggressiver Compiler-Optimierungen können Entwickler das korrekte Verhalten ihres Codes sicherstellen und unerwartete Ergebnisse vermeiden.

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