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為什麼有符號整數溢位會導致此 C 程式碼中的無限循環？

Patricia Arquette

Dec 02, 2024 pm 10:12 PM

Why Does Signed Integer Overflow Cause an Infinite Loop in This C Code?

雖然看似無關緊要，但所提供程式碼中的整數溢位會導致一個重大後果：循環變數的值被破壞。

此處觀察到的行為源自於有符號整數溢位所導致的未定義行為，如 C 11 草案 N3337所述：

「如果在表達式求值期間，結果未在數學上定義或不在其類型的
可表示值的範圍內，行為未定義。」

有了這種未定義的行為，任何事情都可能發生，渲染分析為什麼會發生這種行為在C 規則下毫無意義。

程式碼的彙編清單揭示了導致溢位的明確加法，從而有效地將循環變成了無限循環。此行為是由於出於最佳化目的而假設 i 小於或等於 2，基於大於 2 的值存在未定義行為。因此，循環條件被視為始終為 true。

為了糾正這個問題並確保正確執行，至關重要的是透過修改條件以確保其終止來消除未定義的行為

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陳述

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