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語(yǔ)言表達(dá)的簡(jiǎn)明,a語(yǔ)言

云知道語(yǔ)言

C語(yǔ)言執(zhí)行a=a; 后，a的值應(yīng)該加一還是不變？
【語(yǔ)言表達(dá)的簡(jiǎn)明,a語(yǔ)言】

語(yǔ)言表達(dá)的簡(jiǎn)明,a語(yǔ)言


結(jié)論：不同的編譯器，會(huì)得出不同的結(jié)果 。因?yàn)閍 = a這種表達(dá)式，在C語(yǔ)言規(guī)范中是屬于未定義的行為(Undefined behavior) 。以下面這段代碼為例，在Linux上打印0x1234，在Windows上打印0x1235 。下面分別在Windows和Linux上演示，并從匯編的角度，詳細(xì)講解一下 。
Windows(Visual Studio 2015)在Windows上，用VS2015編譯并運(yùn)行，結(jié)果如下：看一下反匯編：藍(lán)色方框內(nèi)指令 mov dword ptr[a], 1234h 給變量a賦初值，也就是0x1234 。紅色方框內(nèi)兩條指令，看起來(lái)挺有意思：第一條：mov eax, dword ptr[a] 把變量a的值加載到寄存器eax中 。
第二條：mov dword ptr[a], eax 又把寄存器eax的值，存放到變量a中 。這兩條指令時(shí)沒(méi)有任何意義的 。綠色方框內(nèi)的三條指令：第一條：mov ecx, dword ptr[a] 把變量a的值加載到寄存器ecx中，也就是0x1234 。第二條：add ecx, 1 把ecx的值加1，此時(shí)ecx = 0x12341 = 0x1235 。
第三條：mov dword ptr[a], ecx 把寄存器ecx的值存放到變量a中，此時(shí)a的值是0x1235，這也是a最終的值 。不難看出，VS2015上，表達(dá)式 “a = a”被翻譯成下面的偽代碼表示：a = 0x1234;eax = a;a = eax;ecx = a;ecx = ecx1;a = ecx;所以，最終變量a的值是0x1235 。
Linux(GCC 8.3.0)同樣的程序，在Ubuntu上用GCC 8.3.0編譯，并運(yùn)行，結(jié)果為0x1234 。如下圖：把GCC編譯生成的目標(biāo)文件進(jìn)行反匯編，如下圖：圖中，關(guān)鍵指令已經(jīng)標(biāo)記出來(lái)了，應(yīng)該比較容易理解了 。不難看出，表達(dá)式“a = a”被GCC翻譯成如下偽代碼：a = 0x1234;eax = a;edx = eax1;a = edx;a = eax;因此，最終變量a的值是0x1234 。
sequence pointC語(yǔ)言中有個(gè)重要的概念 - “sequence point”，有的翻譯為順序點(diǎn)或序列點(diǎn)，還有翻譯為執(zhí)行點(diǎn)的 。C語(yǔ)言規(guī)范要求，編譯器必須保證，在某個(gè)sequence point上，它之前的所有表達(dá)式的計(jì)算都已經(jīng)確定，而它之后的所有表達(dá)式計(jì)算都尚未開(kāi)始 。C語(yǔ)言規(guī)范中，對(duì)各種表達(dá)式定義了一系列的sequence point，感興趣的童鞋可以翻閱C語(yǔ)言規(guī)范 。
對(duì)于“a = a;”這個(gè)表達(dá)式，C語(yǔ)言規(guī)范定義的sequence point是最后的分號(hào)“;” 。但是，這個(gè)表達(dá)式中，可能改變a的值的地方卻有兩個(gè)：一個(gè)是對(duì)等號(hào)左邊的a賦值的操作，一個(gè)是等號(hào)右邊的a的自加操作 。這兩個(gè)操作之間，并沒(méi)有明確定義的sequence point 。因此，才導(dǎo)致了不同的編譯器采用不同的計(jì)算順序，得出不同的結(jié)果 。
其實(shí)，如果編譯時(shí)開(kāi)啟告警選項(xiàng)，編譯時(shí)是會(huì)有告警信息的，比如GCC和Clang：建議C語(yǔ)言規(guī)范中，列舉了很多不確定的行為，主要有：Unspecified behaviorUndefined behaviorImplementation-defined behaviorLocale-specific behavior總之，有很多語(yǔ)法規(guī)則，C語(yǔ)言規(guī)范并沒(méi)有定義一個(gè)確定的輸出結(jié)果，不同的編譯器、版本、運(yùn)行時(shí)環(huán)境、OS等都可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果 。

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