f(x)*g(x)的问题—

f(x)*g(x)的问题——C的缺陷

news2024/11/16 7:44:43

整理一道颇具争议的题目

#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) ++x*++y
int main()
{
int a=1,b=2,c=3;
printf("%d",Mul(a+b,b+c));
}

关于这道题目，根据不同的编译器，答案会出现两种答案 11和14，见下面：
关于dev C++:
在这里插入图片描述
关于clang

关于gcc

为了看清楚这个问题究竟是哪里出现问题了，先做一个简化处理，我修改了一下这个程序，使得问题出现的地方更加明显。

#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) ++x*++y
int main()
{
int a=1,b=2,c=3;
printf("%d",Mul(a+b,b+c));
}
//计算过程为++a+b*++b+c，
//其中“++a”,和“c”的部分没有任何问题，它们两个算出的结果“++a+c”为5，那么就剩下b*++b就是问题所在。
//当然这些定位是根据一番debug,才得到把问题的关键点定位到了b*++b这个地方的，知道了什么地方出问题了，由此并作简化处理。
#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) x*++y
int main()
{
int b=2;
printf("%d\n",Mul(b,b));
}
//这样就会得到一下两种结果，这就是为什么会出现11和14的结果。
//2*3 = 6；6+5=11
//3*3 = 9；9+5=14

那造成这两种答案的根本答案是什么？只是编译器不同造成的吗？当然不是,继续探究后发现了真相。以下是两位大佬的回答。

A:f(x)g(x)在规范里没有规定先计算f()还是g(), b++b在不同编译器下表现就不一样了。
还给出了书上的原话：
例如，在形如
x=f()+g();
的语句中，f()可以在 g()之前计算，也可以在 g()之后计算。因此，如果函数 f或g改变了另一个函数所使用的变量，那么 x 的结果可能会依赖于这两个函数的计算顺序。为了保证特定的计算顺序，可以把中间结果保存在临时变量中。函数调用、嵌套赋值语句、自增与自减运算符都有可能产生"副作用’–在对表达式求值的同时，修改了某些变量的值。在有副作用影响的表达式中，其执行结果同表达式中的变量被修改的顺序之间存在着微妙的依赖关系，下列语句就是一个典型的令人不愉快的情况:
a[i]=i++;
问题是·数细下标;是引用旧值还是引用新值?对这种情况编译器的解释可能不同，并因此产生不同的结果。C 语言标准对大多数这类问题有意未作具体规定。表达式何时会产生这种副作用(对变量赋值)，将由编译器决定，因为最佳的求值顺序同机器结构有很大关系
----------来自于《C程序设计语言第2版》。