提问人：Thomas Baruchel 提问时间：11/14/2023 更新时间：11/14/2023 访问量：121
这个两增量表达式在 C 中定义得很清楚吗？
Is this two-increments expression well-defined in C?
问：
我想通过跳过所有具有特定位集的整数来遍历整数的 2 的幂。假设是 2 的某种幂（小于 ），我想跳过所有整数，以便 .我喜欢下面的 -loop，但我想知道它是否根据标准完美定义：tmtjj&m != 0for
for (int j=0; j < t; j += (++j) & m) {
...
}
这个想法是：
- increment with 用于遍历所有整数
j++j - 每当前一个增量设置了权重位时，也添加跳过整个块。
mm
但是，由于同一表达式中有两个增量，因此我想确保它是完全正确的。
答：
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gulpr
11/14/2023
#1
这个程序的行为没有被定义为 （UB） *（谢谢 Eric）*在修改和分配之间没有序列点没有序列。
许多编译器会发出警告：
warning: unsequenced modification and access to 'j' [-Wunsequenced]
| for (int j=0; j < t; j += (++j) & m) {
即使没问题，我也强烈建议你不要写这种“hacky”表达式，因为它们对人类来说很难阅读，使得代码很难理解、调试和维护
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dbush
11/14/2023
#2
该表达式调用未定义的行为，因为它包含对 的多个未序列写入。j += (++j) & mj
与其试图想出一个“聪明”的增量，不如在语句中执行增量并在循环中执行检查。for
for (int j=0; j < t; ++j) {
if ((j&m) != 0) {
// skip ahead
j += m - 1;
continue;
}
...
}
评论
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Thomas Baruchel
11/14/2023
虽然我同意编写一个简单易读的代码，但我认为您仍然可以跳过整个块，而不是像这里那样遍历所有整数。mcontinue
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dbush
11/14/2023
@ThomasBaruchel 好点子。我添加了一行，跳到所需的数量。
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Jonathan Leffler
11/14/2023
#3
如前所述，您尝试使用的表达式具有未定义的行为，因为 和 是未排序的。但是，您对要执行的操作的描述表明，使用应该执行所需的操作，而不会出现任何未定义的行为。+++=j += 1 + ((j + 1) & m)
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int m = 0x8;
int t = 33;
for (int j = 0; j < t; j += 1 + ((j + 1) & m))
printf("%d\n", j);
return 0;
}
输出：
0
1
2
3
4
5
6
7
16
17
18
19
20
21
22
23
32
我认为这符合你的描述。因为是 8，所以它会立即跳过值 8..15 和 24..31，它们是 0..32 范围内设置了位的值。m
请注意，仅当 的初始值不包括 标识的位时，这才有效。如果将 start 从 更改为 ，则得到输出 、 。当然，可以修改代码来处理这个问题，但这有点棘手，确切地说如何做到这一点取决于尚未说明的要求（预期的输出是什么？jm09918..2332
旁注：如果您的问题包括您期望的输出的示例输出，这将很有帮助，类似于我提供的内容。请阅读有关如何创建 MCVE（最小、完整、可验证示例 — 或 MRE 或 SO 现在使用的任何名称）的信息 或 SSCCE（简短、自包含、正确的示例——相同的想法只是不同的名称）。
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Lundin
11/14/2023
#4
这是未定义的行为。该标准的相关部分是：
C17 6.5 §2（表达式）：
如果标量对象上的副作用相对于 相同的标量对象或使用同一标量对象的值进行值计算，行为 未定义。如果表达式的子表达式有多个允许的顺序，则 如果在任何排序中发生这种未排序的副作用，则行为是未定义的。
C17 6.5.16 §3（赋值运算符）：
旁边 更新左操作数的存储值的效果在值计算之后排序 左操作数和右操作数。操作数的计算是未排序的。
C17 6.5.16.2 §3（复合分配）：
形式的复合赋值等价于简单赋值表达式，只是左值 E1 只计算一次
E1 op= E2E1 = E1 op (E2)
基于此：
一些味道是UB。
表达式等效于 。值计算与同一对象的副作用有关是无序的。UB根据“同一对象的副作用未排序的相对值计算”。j + ++jj += (++j) & mj = j + ((++j) & m)j +...++j一些味道是UB。
操作数的计算是未排序的：vs 。UB 根据发生未排序副作用的多个允许顺序排序。j = ++j=j = ...j + ((++j) & m)++j
评论
mj = (j | m) + 1 & ~m;| m+ 1& ~mmj+ m| mj = j + (m+1) & ~mm+1- ~mj = j - ~m & ~m~mfor( int x = 0; x < t; x += 1 + !!(x+1&m)*m )...任何有一定经验的人都可以理解，同时不需要极端的心理体操......:-)