C/C++編程筆記：C語(yǔ)言和C++中的未定義行為，及其優(yōu)缺分析

2021-01-27 21:12 作者:C語(yǔ)言編程__Plus 0人讀過(guò) | 我要投稿

考慮以下C / C ++程序并嘗試猜測(cè)輸出什么？

舉例一：

舉例二：

舉例三：

舉例四：

舉例五：

舉例六：

舉例七：

以上所有程序的輸出都是不可預(yù)測(cè)的（或不確定的）。編譯器（實(shí)現(xiàn)C / C ++標(biāo)準(zhǔn)）可以自由地做任何事情，因?yàn)镃和C ++標(biāo)準(zhǔn)未定義它們。

像Java這樣的語(yǔ)言會(huì)立即發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但是在少數(shù)情況下，像C和C ++這樣的語(yǔ)言會(huì)繼續(xù)以靜默但有錯(cuò)誤的方式執(zhí)行代碼，這可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法預(yù)測(cè)的結(jié)果。該程序可能會(huì)因任何類(lèi)型的錯(cuò)誤消息而崩潰，也可能在不知不覺(jué)中損壞數(shù)據(jù)的情況，這是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。

了解未定義行為的重要性

如果用戶(hù)開(kāi)始在C / C ++環(huán)境中學(xué)習(xí)并且對(duì)未定義行為的概念不清楚，那么將來(lái)可能會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題，例如在調(diào)試其他人的代碼時(shí)可能實(shí)際上很難跟蹤根目錄。未定義的錯(cuò)誤。

未定義行為

的風(fēng)險(xiǎn)和缺點(diǎn)程序員有時(shí)依賴(lài)未定義行為的特定實(shí)現(xiàn)（或編譯器），這可能會(huì)在更改/升級(jí)編譯器時(shí)引起問(wèn)題。例如，最后一個(gè)程序在大多數(shù)編譯器中產(chǎn)生72作為輸出，但是基于此假設(shè)實(shí)現(xiàn)軟件不是一個(gè)好主意。

未定義的行為也可能導(dǎo)致安全漏洞，特別是由于未檢查數(shù)組越界的情況（導(dǎo)致緩沖區(qū)溢出攻擊）。

未定義行為的優(yōu)點(diǎn)

C和C ++具有未定義行為，因?yàn)樗试S編譯器避免進(jìn)行大量檢查。假設(shè)一組具有較高性能數(shù)組的代碼無(wú)需關(guān)注邊界，這避免了需要復(fù)雜的優(yōu)化過(guò)程來(lái)檢查循環(huán)外的此類(lèi)條件。當(dāng)緊密綁定循環(huán)獲得C編譯器通常提供的帶符號(hào)溢出的未定義性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，會(huì)將程序從30％加快到50％的速度。

我們還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗试S我們將變量的值存儲(chǔ)在處理器寄存器中，并在大于源代碼中變量的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行操作。它還有助于進(jìn)行環(huán)繞檢查，然后進(jìn)行編譯時(shí)檢查，如果不更了解C / C ++編譯器中的未定義行為，就無(wú)法進(jìn)行檢查。

希望對(duì)你有幫助~

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