如果 func（）修改全局变量 [duplicate]，int sum = func（1） + func（2）是否会导致未定义的行为-解网

问：

21天前关闭。

受这篇 SO 帖子的启发，我想知道下面的代码片段是否会导致 UB 同时发生，并且可以同时修改并按未指定的顺序进行修改：add_func()mul_func()counter

int counter = 0;

int mul_func(int x) {
  counter *= x;
  x = counter;
  return x;
}

int add_func(int x) {
  counter += x;
  x = counter;
  return x;
}

int main(void) {
  int sum = add_func(3) + mul_func(2);
}

如果是这样，如果我向它们添加互斥锁是否有帮助？

int counter = 0;

pthread_mutex_d mtx;

int mul_func(int x) {
  pthread_mutex_lock(&mtx);
  counter *= x;
  x = counter;
  pthread_mutex_unlock(&mtx);
  return x;
}

int add_func(int x) {
  pthread_mutex_lock(&mtx);
  counter += x;
  x = counter;
  pthread_mutex_unlock(&mtx);
  return x;
}

int main(void) {
  pthread_mutex_init(&mtx);
  int sum = add_func(3) + mul_func(2);
  pthread_mutex_destroy(&mtx);
}

虽然结果可能是不确定的（就像许多多线程过程一样），但即使没有数据争用，“未排序”的性质是否仍然会导致 UB？

c 未定义行为序列点

虽然函数调用的顺序可能是不确定的，或者留给实现（没有详细信息），但行为本身是明确定义的。尽管结果是不确定的，但没有真正的UB（我认为）。如果顺序很重要，则将表达式拆分为多个子表达式，将中间结果存储在临时变量中。

3赞 Sergey Kalinichenko 11/1/2023

输入函数和从函数返回都是序列点，因此此代码没有任何“未序列化”的内容。它有效并不意味着它是一个好的模式，但我相信你已经知道了：-）

4赞 Eric Postpischil 11/1/2023

@Someprogrammerdude：你认为这是如何定义的？它修改两次而不进行排序。甚至或会有未定义的行为，更不用说了。++i + ++iii + ++i++i + i++i + ++i

答：

2赞 Christian Stieber 11/1/2023 #1

这确实取决于编译器来决定它想要调用函数的顺序。它会在添加之前调用两者，但这就是你所知道的。

你的互斥锁不做任何事情;这些是用于同步线程的，而不是强制编译按照您想要的顺序计算内容。你的代码不是并行地做事，它只是以未指定的顺序做事。

强制执行排序的正确方法是

const int left=add_func(3);
const int right=mul_func(2);
int sum=left+right;

这样，编译器别无选择，只能按照您提供的顺序调用函数。

更新：因此，正如其中一条评论中所建议的那样，让我稍微强调一下措辞。根据语言定义，您的代码不是“未定义的行为”;实际上，您得到了两种可能的结果之一，这些结果定义得非常明确：如果编译器决定先调用add_func，然后再调用mul_func则会出现一个结果，而如果编译器更喜欢另一个调用顺序，则会出现另一个结果。

调用这两个函数的顺序是“未指定”的，但它们总是一个接一个地调用，从不并行调用。编译器或 CPU 可能添加的任何引入某种程度并行性的优化都不会改变这一点;您将始终获得两种可能的结果之一。

从另一个角度想一想：如果编译器（或CPU，或上帝）会添加一些随机并行性，这需要你采取某些预防措施，那么对程序行为的这种意外变化会破坏每个软件。优化总是使用术语，比如不改变“可观察的行为”，这是有原因的。

是的，C++允许某些优化来改变“可观察的行为”，但这在语言规范中明确规定，而不是编译器（或CPU）一时兴起做的事情。

如果 func（） 修改全局变量 [duplicate]，int sum = func（1） + func（2） 是否会导致未定义的行为

Does int sum = func(1) + func(2) cause undefined behavior if func() modifies a global variable [duplicate]

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如果 func（）修改全局变量 [duplicate]，int sum = func（1） + func（2）是否会导致未定义的行为