c++ - 如果使用优化 (-O2, -O3)，为什么这段代码的行为会有所不同？

Question

我不得不编写一些检查例程，如果使用 -O0、-O1、-O2 或 -O3，它们的行为似乎会有所不同。

下面我创建了一个适用于 -O0 和 -O1 的最小示例。但是使用 -O2 或 -O3 行为发生了变化。在 -O0 和 -O1 的情况下，for 循环递增整数，并且第一次达到最大值时，会发生溢出并触发检查例程。在另一种情况下，for 循环永远不会中断，尽管整数变为负数。

代码

#include <iostream>

inline bool check(const int i) {
  if (i < 0)
    return false;
  else
    return true;
}

int main() {
  for (int i = 0;; i += 50000000) {
    std::cout << i << std::endl;
    const bool succ = check(i);
    if (succ == false) {
      std::cout << "Overflow: " << i << std::endl;
      break;
    }
  }
  return 0;
}

为什么允许编译器优化它？

尝试使用 gcc、clang 和 icc，只有 icc 在所有优化变体中都正确，其他两个没有。

Answer 1

Signed integer overflow gives undefined behavior.因此，编译器可以随心所欲地实现这种情况。