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Comment C empêche-t-il les comportements non définis dans les expressions constantes ?

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Dec 17, 2024 pm 01:50 PM

How Does C Prevent Undefined Behavior in Constant Expressions?

Exclusion de comportement non défini dans les expressions constantes

Introduction

La norme C dicte que les expressions constantes ne doivent pas impliquer d'opérations entraînant un comportement indéfini. Cette exigence, bien que déroutante au départ, offre plusieurs avantages et renforce les capacités des expressions constantes.

Justification de l'exclusion

Un comportement non défini résulte généralement d'opérations telles que l'arithmétique de pointeur, le débordement d'entier signé ou certains opérations de quart de travail. Autoriser ces opérations dans des expressions constantes nuirait à l’objectif de fournir des résultats déterministes au moment de la compilation. Cela introduirait une incertitude et des incohérences potentielles dans l'évaluation de ces expressions.

Détection par le compilateur d'un comportement non défini

En excluant les comportements non définis dans les expressions constantes, les compilateurs peuvent détecter et signaler activement ces problèmes lors de la compilation. Par exemple, tenter de créer une variable constexpr initialisée avec une expression contenant un comportement non défini entraînera une erreur.

SFINAE et détection de comportement non défini

Cette exclusion peut être exploitée via SFINAE pour vérifier si un une expression supplémentaire provoquerait un débordement. En créant un modèle qui vérifie si une opération d'addition entraîne un comportement indéfini, nous pouvons utiliser ces connaissances pour éviter des erreurs potentielles.

Évolution de la norme

Au départ, la norme n'était pas claire concernant la gestion de comportement indéfini dans des expressions constantes. Cependant, des mises à jour ultérieures ont précisé qu'un comportement non défini ne devrait pas être autorisé dans ce contexte. Ce changement renforce l'intention de diagnostiquer un comportement indéfini au moment de la compilation dans les expressions constantes.

Conclusion

L'exclusion des comportements indéfinis dans les expressions constantes est une exigence cruciale qui améliore la fiabilité et l'utilité des expressions constantes. . Il permet aux compilateurs de détecter rapidement ces problèmes, facilite la détection de comportements non définis via SFINAE et s'aligne sur l'objectif de la norme d'évaluation déterministe au moment de la compilation.

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