（i + 1）<ii和（i + 1）> ii都是如此嗎？

目前，我正在學習C程序，但我碰到一些奇怪的行爲來到我的預期結果之一，但兩個結果印像這樣（i + 1）<ii和（i + 1）> ii都是如此嗎？

$ ./a.out 
yes1 0x80000000 
yes3 0x80000000

怎麼會可能？
我無法理解結果。

OS : x86_64 Ubuntu Linux 
C compiler : gcc (Ubuntu/Linaro 4.8.1-10ubuntu9) 4.8.1 

gcc -O2 weird.c 

#include <stdio.h> 

int main() { 

    int i = 0x7fffffff; 
    int ii = 0x0000000f; 

    if ((i + 1) < ii) 
     printf ("yes1 %#x\n", i + 1); 

    if ((i + 1) == ii) 
     printf ("yes2 %#x\n", i + 1); 

    if ((i + 1) > ii) 
     printf ("yes3 %#x\n", i + 1); 

    return 0; 
}

來源

2014-03-31 mug896

爲0x7FFFFFFF + 1 = 爲0x80000000 –

GCC（Ubuntu的/ Linaro的4.7.2-2ubuntu1）4.7 .2正確（在32位系統上） – fritzone

它已被刪除，但您最初擁有C++標記，您是否關心C++？ –

在你的情況（我+ 1）滿溢過的範圍整型變量。

事實是，在一個有符號的int變量溢出是ANSI標準中的一個未定義的行爲，所以嚴格地說，它可能會導致任何結果。您的編譯器可能符合標準，但任何具有良好計算機理解的人都會期望該變量會溢出到負值，這僅僅是因爲計算機寄存器沒有明顯的有符號/無符號範圍。

以下是ANSI標準說上Undefined behavior（其它病例中）：

在下列情況下的行爲是不明確：

算術運算是無效的（如除以0或模）或產生的結果不能在提供的空間（例如溢出或下溢）（$ 3.3）中表示。

在另一側，這是無效的無符號類型：

涉及無符號的操作數的一種計算可以永遠不會溢出，因爲這不能由所得無符號整數類型是所表示的結果減少的模數爲，大於可由產生的無符號整數類型表示的最大值。

同樣在這裏是相關部分從稱爲部分（$ 3.3表達式）：如果一個表達式的評估期間發生異常（即，如果結果不是數學上定義的或不

可表示），行爲未定義。

來源

2014-03-31 12:37:05 Marian

可以設置'-fwrapv'，它使溢出完全定義爲環繞。 – Hasturkun

推測'-fwrapv'會禁用我的答案中提到的問題優化。 – keshlam

看起來你是在引用不是規範的附件，雖然我沒有發現C99草案或C11草案中的措辭是你引用C89的嗎？ ANSI含糊不清，今天我會把它說成C11。 –

在你的代碼i+1所有的案件是生產符號整數溢出這是undefined behavior，這意味着程序行爲異常。我們可以看到它從draft C99 standard部分未定義6.5表達式款它說（重點煤礦）：

如果表達式的計算（即過程中出現異常情況，如果結果未在數學上定義爲或不在類型的可表示值範圍內），因此行爲未定義。

這也是草案C11標準中的同一部分。

一種可能的方式有感染，這將是使用紅clangs -fsanitize=undefined選項，這是部分clangs santizer suite我們得到以下運行時錯誤：

runtime error: signed integer overflow: 2147483647 + 1 cannot be represented in type 'int' 
runtime error: signed integer overflow: 2147483647 + 1 cannot be represented in type 'int' 
runtime error: signed integer overflow: 2147483647 + 1 cannot be represented in type 'int' 
runtime error: signed integer overflow: 2147483647 + 1 cannot be represented in type 'int'

來源

2014-03-31 12:33:02

我認爲你正在運行到編譯器在哪裏是說，對於整數，x+1>y可以更有效地計算爲x>=y ...和優化的情況下不幸，而這是一般真實的，是永遠對無符號值，這個x + 1環繞爲負的特定情況打破了假設。

但是，由於帶符號的int溢出使我們進入未定義行爲的領域（請參閱@ Marian的回答），這並不正確。只是令人驚訝。

（約以爲刪除我的答案，但因爲它說明了如何測試都可能是真的，我認爲這是值得保留。）

來源

2014-03-31 12:43:37 keshlam

這不是一個編譯器錯誤。有符號的整數溢出是未定義的行爲。 – Hasturkun

謝謝;適當澄清。 – keshlam

這裏玩的具體優化是'-fstrict-overflow'。在'-O2'下，gcc啓用'-fstrict-overflow'優化，這使得它可以假定簽名溢出是未定義的。使用'-fwrapv'會使編譯器認爲溢出會導致環繞。除此之外，在C99規範3.4.3章節中，給出了未定義行爲定義的例子：「未定義行爲的一個例子是整數溢出的行爲」 – Hasturkun

（i + 1）<ii和（i + 1）> ii都是如此嗎？

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