c - C中的+(+ k--)表达式

Question

我在测试中看到了这个问题，在测试中我们必须告诉以下代码输出。

#include<stdio.h>

int main(){
    int k = 0;
    while(+(+k--)!=0)
    k=k++;
    printf("%d\n", k);  
    return 0;
}

输出为 -1。我不确定为什么会这样。

表达式 +(+k--)在C中是什么意思？

Answer 1

[为了记录，自从被接受并投票以来，我已经对该答案进行了相当大的编辑。不过，它仍然说基本相同的内容。]

这段代码深深地，有意地使人困惑。它包含一个可怕的未定义行为的狭窄实例。基本上不可能确定提出这个问题的人是非常，非常聪明还是非常，非常愚蠢。而且此代码可能声称要教给或测验您的“教训”，即一元加号运算符没有做太多事情，当然还不足以应对这种颠覆性的误导。

该代码有两个令人困惑的方面，一个奇怪的条件：

while(+(+k--)!=0)

以及它控制的痴呆语句：

k=k++;

我将首先介绍第二部分。

如果您有一个像 k这样的变量想要加1，C不会给您一个，两个，三个或四个不同的方法：


k = k + 1
k += 1
++k
k++


尽管有这么多赏金（或也许是因为赏金），但一些程序员还是感到困惑和咳嗽，

k = k++;

如果您不知道该怎么办，请不要担心：没有人可以。该表达式包含两种不同的尝试来更改 k的值（ k =部分和 k++部分），并且由于C中没有规则说哪个尝试的修改“胜出”，所以类似这在形式上是未定义的，不仅意味着它没有定义的含义，而且包含它的整个程序都是可疑的。

现在，如果您非常仔细地看，您会发现在此特定程序中，实际上未执行行 k = k++，因为（正如我们将要看到的）控制条件最初是假的，因此循环运行0次。因此，该特定程序实际上可能未定义-但在病理上仍然令人困惑。

有关此类不确定行为的所有问题，另请参见 these canonical SO answers。

但是您没有询问 k=k++部分。您询问了第一个令人困惑的部分，即 +(+k--)!=0条件。这看起来很奇怪，因为很奇怪。没有人会在真正的程序中编写过这样的代码。因此，没有理由学习如何理解它。 （是的，确实如此，探索系统的边界可以帮助您了解系统的优点，但是我的书在富有想象力的，发人深省的探索与笨拙的滥用探索之间有着清晰的界限，这种表达方式非常清晰该行的错误一侧。）

无论如何，让我们检查 +(+k--)!=0。 （然后，让我们忘记所有这些。）必须从内而外地理解任何这样的表达式。我想你知道

k--

做。它使用 k的当前值并将其“返回”到表达式的其余部分，并且它或多或少同时递减 k，即，将数量 k-1存储回 k。

但是 +会做什么？这是一元加号，而不是二进制加号。就像一元减。您知道二进制减号会减去：

a - b

从a减去b。而且您知道一元减法会否定事物：

-a

给你a的负数。一元 +所做的基本上是什么。在将正值更改为正值并将负值更改为负值后， +a为您提供 a的值。所以表达

+k--

给您 k--给您的任何东西，即 k的旧值。

但是我们还没有完成，因为我们有

+(+k--)

这只需要 +k--给您的所有内容，然后再对它应用一元 +。因此，它为您提供了 +k--给您的一切，这正是 k--给您的一切，这是 k的旧值。

所以最后，条件

while(+(+k--)!=0)

与更普通的情况完全一样

while(k-- != 0)

会做。 （它的作用与看上去更复杂的条件 while(+(+(+(+k--)))!=0)一样。并且括号实际上不是必需的；它也与 while(+ + + +k--!=0)一样。）

甚至弄清楚什么是“正常”情况

while(k-- != 0)

确实有点棘手。此循环中发生了两件事：由于循环可能多次运行，我们将执行以下操作：


继续做 k--，使 k越来越小，而且
继续做循环的主体，无论做什么。


但是，在决定是否再次进行循环之前（或过程中），我们立即进行 k--部分。请记住， k--在递减之前会“返回” k的旧值。在此程序中， k的初始值为0。因此， k--将“返回”旧值0，然后将 k更新为-1。但是剩下的条件是 != 0-但是，正如我们刚刚看到的，第一次测试条件时，我们得到了0。因此，我们不会在循环中进行任何行程，因此我们不会尝试完全执行有问题的语句 k=k++。

换句话说，在这个特定的循环中，尽管我说“正在发生两件事”，但事实证明，事情1发生了一次，而事情2发生了零次。

无论如何，我希望现在已经足够清楚了，为什么这个糟糕的借口最终导致将-1打印为 k的最终值。通常，我不喜欢回答这样的测验问题-感觉像在作弊-但是在这种情况下，由于我非常反对练习的全部内容，因此我不介意。