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我有以下代码：

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    string a = "a";
    for(unsigned int i=a.length()-1; i+1 >= 1; --i)
    {
        if(i >= a.length())
        {
            cerr << (signed int)i << "?" << endl;
            return 0;
        }
    }
}

如果我在 MSVC 中进行完全优化编译，我得到的输出是“-1？”。如果我在调试模式下编译（没有优化），我没有输出（预期的。）

我认为标准保证无符号整数以可预测的方式溢出，因此当 i = (unsigned int)(-1), i+1 = 0 时，循环条件 i + 1 >= 1 失败。相反，测试以某种方式通过了。这是编译器错误，还是我在某处做了未定义的事情？

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我记得在 2001 年遇到过这个问题。我很惊讶它仍然存在。是的，这是一个编译器错误。

优化师看到

i + 1 >= 1;

从理论上讲，我们可以通过将所有常量放在同一侧来优化它：

i >= (1-1);

因为i是无符号的，所以它总是大于或等于零。

请在此处查看此新闻组讨论。

于 2009-03-24T02:44:59.237 回答
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ISO14882:2003，第 5 节，第 5 段：

如果在计算表达式期间，结果未在数学上定义或不在其 type 的可表示值范围内，则行为未定义，除非此类表达式是常量表达式 (5.19)，在这种情况下程序有病-形成。

（强调我的。）所以，是的，行为是未定义的。该标准不保证整数上溢/下溢情况下的行为。

编辑：该标准在其他地方的问题上似乎略有冲突。

第 3.9.1.4 节说：

声明为无符号的无符号整数应遵守算术模 2 n 的定律，其中 n 是该特定大小的整数的值表示中的位数。

但是第 4.7.2 和 .3 节说：

2) 如果目标类型是无符号的，则结果值是与源整数一致的最小无符号整数（模 2 n，其中 n 是用于表示无符号类型的位数）。[注意：在二进制补码表示中，这种转换是概念性的，位模式没有变化（如果没有截断）。]

3) 如果目的类型是有符号的，如果能以目的类型（和位域宽度）表示，则值不变；否则，该值是实现定义的。

（强调我的。）

于 2009-03-24T02:52:47.610 回答
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我不确定，但我认为您可能遇到了错误。

我怀疑问题在于编译器如何处理for控件。我可以想象优化器在做什么：

for(unsigned int i=a.length()-1; i+1 >= 1; --i)   // As written

for (unsigned int i = a.length()-1; i >= 0; --i) // Noting 1 appears twice

for (unsigned int i = a.length()-1; ; --i)   // Because i >= 0 at all times

这是否正在发生是另一回事，但这可能足以混淆优化器。

使用更标准的循环公式可能会更好：

for (unsigned i = a.length()-1; i-- > 0; )
于 2009-03-24T02:50:47.070 回答
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是的，我刚刚在 Visual Studio 2005 上对此进行了测试，它在 Debug 和 Release 中的行为肯定不同。我想知道2008年是否修复了它。

有趣的是，它抱怨您从 size_t（.length 的结果）到 unsigned int 的隐式转换，但生成错误代码没有问题。

于 2009-03-24T02:55:23.750 回答