C가 상수 표현식에서 정의되지 않은 동작을 제외하는 이유는 무엇입니까?

상수 표현식이 정의되지 않은 동작을 제외하는 이유

C에서 상수 표현식은 컴파일 타임에 평가되는 수학적 표현식입니다. 이러한 표현식을 평가하는 동안 정의되지 않은 동작(UB)이 발생할 수 있는 경우를 처리하는 것이 중요합니다.

제외 조항

C 표준은 섹션 5.19에서 정의되지 않은 동작에 대한 제외를 명시적으로 명시합니다. 핵심 상수 표현식:

"...정의되지 않은 동작을 갖는 연산은 [...]이 아닙니다. 고려됩니다."

제외 목적

이 제외 조항은 두 가지 주요 목적을 제공합니다.

1. 컴파일 시 오류 감지: 제외함으로써 UB, 컴파일러는 런타임이 아닌 컴파일 타임에 UB와 관련된 오류를 식별하고 보고할 수 있습니다. 이를 통해 잠재적인 문제를 조기에 감지하고 수정할 수 있습니다.
2. 컴파일 시간 도구 촉진: 제외를 통해 안정적인 방식으로 상수 표현식을 활용할 수 있는 도구 및 기술을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 메타프로그래밍 라이브러리는 상수 표현식을 사용하여 정의되지 않은 동작을 도입하지 않고 컴파일 시간 계산을 수행할 수 있습니다.

예 및 장점

다음 표현식을 고려하세요.

constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1;

exclusion 절이 없으면 이 표현식은 명시적으로 제외된 연산을 포함하지 않으므로 상수 표현식으로 간주됩니다. 그러나 정수 오버플로로 인해 여전히 UB가 표시됩니다.

아래에 설명된 것처럼 제외 절을 사용하면 컴파일러가 컴파일 시간에 이 UB를 감지할 수 있습니다.

error: constexpr variable 'x' must be initialized by a constant expression
    constexpr int x = std::numeric_limits<int>::max() + 1 ;

SFINAE 사용법

또한 제외 절을 사용하면 SFINAE(대체 실패는 오류가 아님)에서 상수 표현식을 사용하여 표현식이 컴파일 타임에 UB를 발생시키는지 여부를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 코드 조각은 정수 추가 오버플로를 감지하는 방법을 보여줍니다.

template <typename T1, typename T2>
struct addIsDefined
{
    static constexpr bool isDefined()
    {
        return isDefinedHelper<T1, T2>(0);
    }

    template <T1 t1, T2 t2, decltype(t1 + t2) result = t1 + t2>
    static constexpr bool isDefinedHelper(int)
    {
        return true;
    }

    template <T1 t1, T2 t2>
    static constexpr bool isDefinedHelper(...)
    {
        return false;
    }
};

요약하자면, 상수 표현식에 정의되지 않은 동작에 대한 제외 절이 있으면 컴파일러가 컴파일 타임에 UB를 감지하여 작업을 용이하게 할 수 있습니다. 더욱 안전하고 안정적인 코드 개발.

위 내용은 C가 상수 표현식에서 정의되지 않은 동작을 제외하는 이유는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!