保存有符号整数结果的变量是否会溢出（后递增的副作用），并且此后从未在任何表达式中使用过它，会导致 UB 吗？

Question

考虑这个计划

#include <limits.h>

int main (void) {
    int i = 0;

    // Assume, user is a fair person, following the instruction strictly..
    printf ("Enter a number in the range [0 - INT_MAX] : \n"); 
    scanf ("%d", &i);

    while (i++ < INT_MAX) {
        // do some stuff..
        // value of variable i not used in loop body
    }

    // value of variable i is not used anywhere after loop body

    return 0;
}

在循环条件

i++ < INT_MAX

的最后一次计算中，表达式中

i

的值将为

INT_MAX

，但

i

将保存

INT_MAX + 1

的结果（后增量的副作用），即本质上是有符号整数溢出。循环条件

(INT_MAX < INT_MAX)

结果为

false

并且循环退出。变量

i

的值在循环体之后的程序中没有使用，但是，当然，一旦循环退出，它就会保存

INT_MAX + 1

的结果。

该程序是否具有未定义的行为？

PS：

• 我搜索了一下并发现了几个相关的问题，但它们并不完全相同：

由于内存损坏而导致整数溢出导致未定义行为

如果表达式的中间结果溢出，则为未定义行为

在上述两个问题中，导致溢出的变量/表达式的值都以某种方式使用。

• 我的问题非常具体，指向未定义的行为，我不是在寻找任何其他方法来执行示例程序中显示的内容。我很清楚如何避免 UB。

• 如果您在帖子中包含来自语言标准的引用（如果有）、支持该行为（无论是否是 UB），我将不胜感激。

Answer 1

您似乎有一种错误的印象，即未定义的行为意味着您的程序将以您可能意想不到的方式运行。不是这个意思。

当程序包含未定义的行为时，C 标准不保证该程序将执行的操作。它可能会崩溃，可能会产生意想不到的结果，或者可能看起来工作正常。

正如您从最初的研究中了解到的那样，有符号整数溢出确实是未定义的行为。无论您随后是否尝试使用

i

都没有关系。你的程序仍然有未定义的行为。

无论您是否可能在这个特定实例中看到任何异常行为，可能不会，但同样无法保证这一点。