c - 对于每个 int x : x+1 > x . ... 这总是正确的吗？

Question

我刚开始在学校学习 C，我正在努力掌握基本概念。

我们的作业有一道题，

对于每个 int x: x+1 > x

判断真假，真则给出推理，假则给出反例。

我很困惑，因为我们被告知 int 类型是 32 位的，基本上这意味着整数是二进制格式。 x+1是1的十进制值加1吗？

Answer 1

x + 1 > x

对于每个 int 值都是 1，值 INT_MAX 除外，其中 INT_MAX + 1 是溢出，因此x + 1 > x 表达式是 INT_MAX 的 x 值的未定义行为。

这实际上意味着编译器有权优化表达式:

x + 1 > x

通过

1

因为 INT_MAX + 1 是未定义的行为，编译器有权说对于这个特定的 > 表达式 INT_MAX + 1 是 > INT_MAX。

由于 x + 1 > x 表达式是 x == INT_MAX 的未定义行为，因此假设 x + 1 > x< 也是不安全的 可以为假 (0)。

请注意，如果 x 被声明为 unsigned int 而不是 int，情况就完全不同了。 unsigned int 操作数永远不会溢出(它们环绕):UINT_MAX + 1 == 0 因此 x + 1 > x 是 0 对于 x == UINT_MAX 和 1 对于所有其他 x 值。

现代编译器(如gcc)通常会借此机会优化此表达式并将其替换为1。

郑重声明，使用如下代码的已知服务器程序存在一些严重的安全问题:

 if (ptr + offset < ptr)

该代码旨在触发安全条件，但编译器会优化掉 if 语句(通过用 0 替换表达式)，它允许攻击者获得服务器程序中的权限提升(如果我没记错的话，通过打开可利用的缓冲区溢出的可能性)。