Re: [問題] 關於Undefined Behavior的一些疑問

看板C_and_CPP作者Favonia (小西風最乖了*^^*)時間14年前 (2011/07/06 04:45)推噓3(3推 0噓 17→)

留言20則, 5人參與討論串1/1

好像是被我推坑的 xD ※ 引述《angleevil (human)》之銘言： : 1. : 最近在看http://blog.regehr.org/archives/213 : 裡面有討論一些Undefined Behavior,但是有些不是很懂, : 因此來詢問大家, : 為什麼a變數要檢查INT32_MIN呢? : b為-1會有什麼問題? : : int32_t safe_div_int32_t (int32_t a, int32_t b) : { : if ((b == 0) || ((a == INT32_MIN) && (b == -1))) : { : report_integer_math_error(); : return 0; : } : else : { : return a / b; : } : } : : → akasan:INT32_MIN/-1 = INT32_MAX'+1' 07/06 10:10 : → akasan:在一般二補數系統會發生 07/06 10:10 補充：C99 強制堆定 INTN_MIN 剛好 -2^(N-1) 然後 INTN_MAX 剛好 2^(N-1)-1. 即使在某些少見的實作中 int 不用二補數，但 int32_t 一定是佔了剛好 32 位元，用二補數表示的有號整數。標準的意思是說沒支援不提供沒關係，想支援就按照規矩來。這就是作者有信心這份程式碼絕對安全的原因。（在詭異的實作上頂多編譯失敗，執行期間是有保證的。） : 2. : 還有所謂的side effect是指a=b++ + ++b的問題嘛? : 因為我好像一值以來,把它和bound問題混在一起想, : 作者用asm當例子,我就更難理解了! 不完全是。副作用（side effect）指的是除了計算出結果以外，其他「看得到」的效果。例如我今天請你計算 1 + 1, 結果你先跑去引爆核彈再回頭告訴我答案是 2，然後我也看到地球毀了，那引爆核彈就是副作用。這有兩個重點，一個是「計算以外」，一個是「看得到」（observable）。 C99 和 C++03 定義了好幾樣東西都是副作用（C99 5.1.2.3 C++03 1.9），其中一樣講白話就是修改變數中的內容。 blog 文章第三篇我個人感覺重點有兩個。第一個是，通常如果你這樣寫： | 敘述1; | 敘述2; 由於分號的關係，標準規定所有敘述1的副作用（例如引爆核彈）一定要在分號前完成（要等地球徹底毀滅），然後敘述2的副作用（例如引爆氫彈）才能開始（再毀滅一次）。許多運算子等等也有規定副作用的順序，（篇幅關係全部省掉 xD）標準認為修改變數中的內容算副作用，可是很多實際上在用的編譯器才不鳥這規定。也就是說， | int a = 0; | int b = 0; | a++; | b++; （假設實作用現在常見的記憶體充當虛擬機器的記憶體）理論上要等 a 的新值儲存完才能開始對 b 動刀，但實際上很多編譯器都不按標準實作，因為它們覺得修改 a 和 b 的內容不算「副作用」。（請原諒我一直避開艱澀難懂的術語。）第一個重點和文章後面的附註，就是要強調「編譯器其實沒按照標準做」這件事情。這其實是情由可原的，因為大部分的情況下的確分辨不出來 a 和 b 到底誰先改，然後如果編譯器不想辦法把最佳化的手段推到極限，還會被別人抱怨。（「穩定但比較慢」的實作永遠不及「快速而表面上還行」的實作受歡迎... 直到哪天出了大問題才會檢討吧，我猜。）註：個人不同意直接說這兩個不算副作用，見文章最後面。第二個重點是，未定義行為不算在副作用中。如果召喚外星人是未定義行為，然後你寫： | 引爆核彈; | 召喚外星人; 有可能核彈都還沒引爆，外星人就出現，然後把地球瞬間變成黑洞。撇開第一個問題（沒按照標準實作）不談，在第二個問題上標準和編譯器可謂有志一同，一致認為召喚出外星人是程式設計師的責任。即使表面上看起來，地球要先被炸一炸才變成黑洞，但這不是真實世界的樣子。口說無憑，網路上那篇文章就舉了一個例子惡整 clang. 就我測試的結果，把 printf 換成 fprintf (stderr, ... 也都可以重現它的結果。文章主要的意思是常常有人用 printf 來偵測外星人在哪裡： | /* 好多程式碼 */ | | 發出 SOS 訊號; | | /* 又好多程式碼 */ | | 召喚外星人; 表面上看起來，如果我們在螢幕上沒有發現 SOS 訊號，就可以篤定外星人在那行程式碼之前出現。這種推論是錯的。即使表面上外星人是後面才會出現，它可以在你發出訊號前把地球變成黑洞。註：個人覺得不必像文章討論算不算副作用，因為未定義行為會直接讓整個程式都沒有定義，當然也不受上面什麼分號的約束了。技術上來說，編譯器遇到有未定義行為的程式，隨便怎麼實作都無所謂。希望看了我亂七八糟的譬喻後對你有幫助 xD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.30.39 ※ 編輯: Favonia 來自: 140.112.30.39 (07/06 12:46) 編輯：2^N 應為 2^(N-1), 不好意思打錯了。 ※ 編輯: Favonia 來自: 140.112.30.39 (07/06 12:53)

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