Точки последовательности и побочные эффекты: Тихое изменение в C11?

C99 §6.5 Выражения

(1) Выражение представляет собой последовательность операторов и операндов, которая задает вычисление значения или обозначает объект или функцию или генерирует побочные эффекты или выполняет их комбинацию.

(2) Между предыдущей и следующей точкой последовательности объект должен иметь свое сохраненное значение, измененное не более одного раза путем оценки выражения. ⁷²⁾ Кроме того, предыдущее значение должно быть прочитано только для определить сохраненное значение. ⁷³⁾

со сносками

72) Флаг состояния с плавающей запятой не является объектом и может быть установлен более одного раза в выражении.

73) Этот параграф отображает выражения выражения undefined, такие как
    i = ++i + 1;
    a[i++] = i;
позволяя
    i = i + 1;
    a[i] = i;

где C11 §6.5 изменен на (текст (1) имеет добавление):

(1) [...] Вычисления значений операндов оператора секвенируются перед вычислением значения результата оператора.

(2) Если побочный эффект скалярного объекта не зависит от другого побочного эффекта для одного и того же скалярного объекта или вычисления значения с использованием значения одного и того же скалярного объекта, поведение undefined. Если существует несколько допустимых порядков подвыражений выражения, поведение undefined, если такой какой-либо побочный эффект происходит в любом из упорядочений. ⁸⁴⁾

где сноска 84 в C11 такая же, как 73 на C99.

Я немного смущен... Я читал C11 (2) как "[...] либо (другой побочный эффект для одного и того же скалярного объекта), либо (вычисление значения с использованием значения одного и того же скалярного объекта) [...]", который, кажется, даже не позволяет foo = ++i (есть побочный эффект, и мы используем значение, зависящее от измененного объекта). Я не носитель языка, однако, было бы неплохо, если бы я мог сказать, как это предложение должно быть "разобрано". Я понимаю C99, но я не совсем понимаю формулировку C11.

В любом случае, фактический вопрос: это изменение от C99 до C11, или эквивалентны эти формулировки? И если да, то почему это было изменено? А если нет, может ли кто-нибудь привести пример выражения, которое является UB в C99, но не на C11 или наоборот?

Ответ 1

C11 (а также С++ 11) полностью переработал формулировку последовательности, поскольку C11 теперь имеет потоки, и он должен был объяснить, что последовательность между потоками, которые обращаются к тем же данным, означает. Цель комитета состояла в том, чтобы сохранить совместимость вещей с C99 для случая, когда есть только один поток выполнения.

Посмотрим на версию C99:

Между предыдущей и следующей точкой последовательности
объект
должен иметь
сохраненное значение, измененное не более одного раза
путем оценки выражения.

по сравнению с новым текстом

Если побочный эффект на

разное terminolgie для 4, изменение сохраненного значения

скалярный объект

ограничение предыдущей формулировки в 2. Новый текст говорит только что-то о скалярных объектах

не имеет никакого значения относительно либо

unsequenced - это обобщение концепции в 1., что два утверждения были разделены точкой последовательности. Подумайте о двух видах, которые изменяют те же данные без использования блокировки или чего-то подобного.

другой побочный эффект на том же скалярном объекте

объект разрешается изменять только один раз

или значение вычисление с использованием значения одного и того же скалярного объекта,

или чтение значения может не отображаться одновременно с модификацией

поведение undefined.

"Должен" в 3. говорит это неявно. Все "должны" привести к UB, если они не выполняются.

Ответ 2

Я немного смущен... Я читал C11 (2) как "[...] либо (другой побочный эффект для одного и того же скалярного объекта), либо (вычисление значения с использованием значения одного и того же скалярного объекта) [...]", который, кажется, даже не позволяет foo = ++i (есть побочный эффект, и мы используем значение, зависящее от измененного объекта).

Если вы внимательно прочитали стандартную цитату

Если побочный эффект на скалярном объекте не имеет никакого значения относительно другого другого побочного эффекта для одного и того же скалярного объекта или вычисления значения с использованием значения одного и того же скалярного объекта, поведение undefined. Если существует несколько допустимых порядков подвыражений выражения, поведение undefined, если такой какой-либо побочный эффект имеет место в любом из порядков. ⁸⁴⁾

то вы обнаружите, что ваша формулировка должна быть:

Если побочный эффект на скалярном объекте не влияет на (другой побочный эффект на тот же скалярный объект) или (вычисление значения с использованием значения тот же скалярный объект).

Это означает, что foo = ++i - это определенный оператор. Это правда, что есть побочный эффект на i (также на foo), но для объекта i здесь нет непересекающегося.

Ответ 3

Это объяснение foo = ++i, но на самом деле не ответ на вопрос.

Приращение префикса определяется в терминах назначения соединения, см. 6.5.3/2

Выражение ++E эквивалентно (E+=1)

Для назначения вообще существует гарантия в 6.5.16/3

Побочным эффектом обновления сохраненного значения левого операнда является упорядочивается после вычисления значений левого и правого операндов. Оценки операнды не подвержены влиянию.

Итак, foo = ++i эквивалентно foo = (i+=1). Внутренний i+=1 требует изменения последовательности i после вычисления i+1. Полученное значение выражения (i+=1) указано в 6.5.16/3 как:

Выражение присваивания имеет значение левого операнда после присвоения, но не является lvalue.

Кажется, что это требует, чтобы вычисление значения i+=1 было упорядочено после модификации i, а в С++ 11 это даже гарантировано явно [expr.ass]/1

Во всех случаях назначение упорядочивается после значения вычисление правого и левого операндов и перед вычислением значения выражения присваивания.

(что яснее для меня, но я знаю, что С++ намного лучше, чем C)

Модификация i секвенирована перед вычислением значения i+=1, поэтому мы не имеем UB, обращаясь к значению ++i в foo = ++i (поскольку вычисление значения левого и правого операндов foo = x секвенированы до модификации foo).

Ответ 4

Насколько я понимаю,

Если побочный эффект на скалярном объекте не влияет на... вычисление значения с использованием значения одного и того же скалярного объекта

здесь не применяется из-за (1), который гласит, что

Вычисления значений операндов оператора секвенируются перед вычислением значения результата оператора.

Другими словами, результат определяется как "прийти позже", т.е. е. он секвенирован.