c++ - int a =++i+++i 是未定义的行为吗？

Question

考虑以下代码:

int main(){
  int i = 0;
  int a = ++i + ++i;
}

我找不到任何信息说 + 的操作数是无序的。所以按照标准，二进制+的操作数序列是不确定的。

[intro,excution]/15

Given any two evaluations A and B, if A is sequenced before B (or, equivalently, B is sequenced after A), then the execution of A shall precede the execution of B. If A is not sequenced before B and B is not sequenced before A, then A and B are unsequenced. [ Note: The execution of unsequenced evaluations can overlap.  — end note ]

Evaluations A and B are indeterminately sequenced when either A is sequenced before B or B is sequenced before A, but it is unspecified which.[ Note: Indeterminately sequenced evaluations cannot overlap, but either could be executed first.  — end note ]

引用意味着 A 的评估可以在 B 之前发生，或者 B 的评估可以在 A 之前发生。并且未排序的评估的执行可以重叠，而不确定排序的评估不能重叠，这是不同的。

由于前缀++，我们知道i的修改总是发生在i的值计算之前。

然后根据规则:

Evaluation of an expression (or a subexpression) in general includes both value computations (including determining the identity of an object for glvalue evaluation and fetching a value previously assigned to an object for prvalue evaluation) and initiation of side effects

If a side effect on a memory location is unsequenced relative to either another side effect on the same memory location or a value computation using the value of any object in the same memory location, and they are not potentially concurrent, the behavior is undefined

因此无论 A 的求值是在 B 之前还是相反，都没有与相应值计算相关的副作用或 ++i+++i; 的副作用。因为不确定顺序的评估不能重叠，所以两个评估之一必须在另一个评估之前完全执行。评估包括值(value)计算和副作用。因此，i 的一个增量先于另一个计算。

然而，无序求值遵循不同的规则，因此如果二进制 + 操作数的求值是无序而不是不确定的顺序，那么困惑就会得到解决。如果我在上面的分析中遗漏了标准中的某些内容，请指正。

更新

我发现了下面这句话，这似乎表明求值是无序的:

Except where noted, evaluations of operands of individual operators and of subexpressions of individual expressions are unsequenced.

但是，我不知道如何正确理解这句话。我想出了两种解释:

For an operator A, the evaluations of the operands of A are unsequenced with each other; for an expression B, the evaluations of the subexpressions of B are unsequenced with each other.

和

Take evaluations of operands of individual operators as A. Take evaluations of subexpressions of individual expressions as B. A is unsequenced with B.

哪种解释是正确的？

Answer 1

标准文本似乎¹ 暗示行为未定义。

• 在<a>+<b> <a>的评价和 <b>未排序^2,3
• 这两个部分有影响相同内存位置的副作用

(1) 这部分在我看来是明确和明确的，但我不确定是否有其他部分说的是相反的，或者某些更高层次的概念(例如什么是程序的执行)不是由于规则矛盾而在逻辑上被打破。考虑到 C++ 的复杂性，如果没有出现任何错误，我实际上会感到非常惊讶。

(2) 如果重载 operator+它们将被不确定地排序(因为规则与函数调用相同，因此不是未定义的行为:N4713 的 8.5.1.2[5] 说“后缀表达式在表达式列表中的每个表达式和任何默认值之前排序argument. 参数的初始化，包括每个关联值的计算和副作用，是不确定的相对于任何其他参数的排序”)，但对于 native int s 这不适用并且行为未定义。

(3) 文本说“除非另有说明，否则对单个运算符的操作数和单个表达式的子表达式的求值是无序的”。当然，对于一元运算符来说，这个问题是无关紧要的(没有要讨论的顺序)，对于三元运算符 ?:运算符有特殊的排序规则。关于“子表达式”的部分是为了涵盖像 a[++i][++i] 这样的情况。其中 a例如 char ** : 在这种情况下，两个相同的子表达式 ++i是未排序的，并且具有修改相同内存位置的副作用，因此是未定义的行为。我认为该段落实际上比必要的更复杂，因为运算符的操作数也是表达式的子表达式，因此最后一部分就足够了。