為什麼此 C 程式碼會導致無限循環而不是簡單的輸出？

意外的無限循環輸出：C 編譯中的陷阱

在C 中，某些看似無害的操作可能會導致意外的行為，例如以下程式碼片段：

<code class="cpp">#include <iostream>
#include <complex>

using namespace std;

int main() {
    complex<int> delta;
    complex<int> mc[4] = {0};

    for (int di = 0; di < 4; di++, delta = mc[di]) {
        cout << di << endl;
    }

    return 0;
}</code>

與預期輸出「0, 1, 2, 3」相反，程式碼錯誤地產生了無窮無盡的數字序列。這種令人困惑的行為源自於與未定義行為相關的微妙但重要的問題。

未定義行為難題

賦值語句 delta = mc[di] 存取 mc 陣列超出循環最後一次迭代的有效索引。在 C 領域，越界存取記憶體會構成未定義的行為，在這個領域中，不可預測的結果占主導地位。

正向的循環最佳化：一把雙面刃

編譯器經常會採用正向的循環最佳化來提升效能。這些優化利用了關於不存在未定義行為的假設。在給定程式碼的情況下，編譯器可以推斷 di

解開謎團

啟用最佳化且不使用 -fno-aggressive 的 GCC -loop-optimizations 標誌顯示無限循環行為。然而，啟用該標誌後，錯誤行為就會消失。檢查彙編程式碼發現 di

避免陷阱

為了防止此類陷阱，避免未定義的行為並明確檢查數組邊界。此外，透過警告標誌確保適當的診斷訊息可以為潛在問題提供有價值的見解。

結論

未定義的行為可能會導致 C 程式碼中出現意外和不可預測的行為。必須意識到此類潛在的陷阱並堅持良好的程式設計實踐，以防止意外結果。

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