未定义、未指定和实现定义的行为

好吧，这基本上是直接从标准复制粘贴

3.4.1 1 实现定义的行为未指定的行为 每个实现都记录了如何

的例子 实现定义的行为是 传播时的高阶位 有符号整数右移

3.4.3 1 未定义的行为行为，在使用不可移植或错误 程序构造或错误的 数据，为此国际 标准没有要求

< p > 2 可能的未定义行为 范围从忽略情况 结果完全不可预测， 在翻译或 程序的执行有文档 他们的行事风格 环境(有或没有 发出诊断消息)，到 终止翻译或执行 (出具诊断报告 消息)。< / p >

3 EXAMPLE 未定义的行为是行为上 整数溢出。< / p >

3.4.4 1 未指明的行为使用未指定的值，或其他行为 本国际标准 提供两种或更多的可能性和 没有进一步的要求 在任何实例中选择哪个

< p > 2 未指定的示例 行为是指 对函数的实参求值

未定义行为vs.未指定行为有一个简短的描述。

他们最后的总结是:

总而言之，未指定的行为通常是你不应该做的 担心，除非你的软件被要求是可移植的。 相反，未定义的行为总是不受欢迎的，也不应该这样做 发生。< / p >

也许简单的措辞比严格的标准定义更容易理解。

void fun(int n, int m);


int fun1() {
std::cout << "fun1";
return 1;
}
int fun2() {
std::cout << "fun2";
return 2;
}


//...


fun(fun1(), fun2()); // which one is executed first?

语言没有指定计算值，从左到右还是从右到左!因此，未指定的行为可能会导致未定义的行为，也可能不会导致未定义的行为，但可以肯定的是，您的程序不应该产生未指定的行为。

@eSKay我认为你的问题值得编辑答案以澄清更多:)

对于fun(fun1(), fun2());，行为不是“实现定义”吗?编译器必须选择一个或另一个过程，毕竟?

实现定义和未指定的区别在于，编译器应该在第一种情况下选择一个行为，但在第二种情况下不必这样做。例如，一个实现必须有且只有一个sizeof(int)定义。因此，它不能说sizeof(int)对于程序的某些部分是4，而对于其他部分是8。与未指定的行为不同，编译器可以这样说:“好吧，我将从左到右计算这些参数，而下一个函数的参数将从右到左计算。”它可以发生在同一个程序中，这就是为什么它被称为< >强未指明的< / >强。事实上，如果指定了一些未指定的行为，c++可能会变得更简单。看看Stroustrup博士对此的回答是:

据称，给编译器这种自由和要求“普通的从左到右求值”之间的差异;可能意义重大。我不相信，但有无数的编译器“;利用自由的优势和一些人热情地捍卫这种自由，改变将是困难的，可能需要几十年才能渗透到C和c++世界的遥远角落。我很失望，不是所有的编译器都对++i+i++这样的代码发出警告。类似地，参数的求值顺序是不指定的。

在我看来，太多的“事情”;没有定义，没有具体说明，说起来容易，甚至可以举个例子，但很难解决。还应该注意的是，避免大多数问题并生成可移植代码并不难。

<强> < / >强未定义行为是C和c++语言中让来自其他语言的程序员感到惊讶的方面之一(其他语言试图更好地隐藏它)。基本上，即使许多c++编译器不会报告程序中的任何错误，也有可能编写出行为不符合可预测方式的c++程序!

让我们来看一个经典的例子:

#include <iostream>


int main()
{
char* p = "hello!\n";   // yes I know, deprecated conversion
p[0] = 'y';
p[5] = 'w';
std::cout << p;
}

变量p指向字符串文字"hello!\n"，下面的两个赋值尝试修改该字符串文字。这个程序是做什么的?根据c++标准第2.14.5节第11段，它调用未定义的行为:

尝试修改字符串文字的效果未定义。

我能听到人们尖叫“但是等一下，我可以编译这个没有问题，并得到输出yellow"或“未定义是什么意思，字符串字面值存储在只读存储器中，因此第一次赋值尝试会导致核心转储”;这正是未定义行为的问题所在。基本上，一旦你调用未定义的行为(甚至是鼻子恶魔)，这个标准允许任何事情发生。如果有“正确”;按照你对语言的思维模式行事，这个模式是完全错误的;c++标准拥有唯一的投票权。

未定义行为的其他例子包括访问超出界限的数组，取消对空指针的引用， 在对象的生命周期结束后访问对象或像i++ + ++i一样编写所谓的聪明表达。

c++标准的1.9节还提到了未定义行为的两个不那么危险的兄弟，未指明的行为和实现定义的行为:

本标准中的语义描述定义了一个参数化的不确定性抽象机器。

抽象机器的某些方面和操作在本国际标准中被描述为实现定义(例如，sizeof(int))。这些构成了抽象机器的参数。每个实现都应该包括描述其在这些方面的特征和行为的文档。

抽象机器的某些其他方面和操作在本标准中被描述为未指明的(例如，函数参数的求值顺序)。在可能的情况下，本标准定义了一组允许的行为。这些定义了抽象机器的不确定性方面。

某些其他操作在本国际标准中被描述为未定义的(例如，取消空指针引用的效果)。[# eyz1: # eyz2 - # eyz3]

具体来说，第1.3.24节指出:

允许的未定义行为范围从完全忽视这种情况会导致不可预测的结果，到在翻译或程序执行期间以环境特征的文档化方式(有或没有发出诊断消息)行为，到终止翻译或执行(发出诊断消息)。

你能做些什么来避免遇到未定义的行为?基本上，你必须读清楚自己在说什么的作者写的优秀的c++书籍。避免网上教程。避免bullschildt。

来自官方的C基本原理文档

术语未指明的行为、未定义的行为和实现定义行为被用来对编写的程序的结果进行分类，这些程序的属性在标准中没有或不能完全描述。采用这种分类的目标是在不去掉符合标准的标记的情况下，允许实现之间的某种多样性，从而允许实现的质量在市场上发挥积极作用，并允许某些流行的扩展。标准附录F列出了属于这三类之一的行为。

未指明的行为让实现者在翻译程序时有一定的自由度。这个范围还没有扩展到无法翻译程序。

未定义的行为允许实现者不捕获某些难以诊断的程序错误。它还确定了可能符合语言扩展的领域:实现者可以通过提供官方未定义行为的定义来扩充语言。

实现定义行为给予实现者选择适当方法的自由，但要求向用户解释这种选择。被指定为实现定义的行为通常是那些用户可以基于实现定义做出有意义的编码决策的行为。实现者在决定一个实现定义应该有多广泛时应该牢记这个标准。与未指定的行为一样，简单地不翻译包含实现定义的行为的源并不是一个充分的响应。

c++标准n3337 § 1.3.10 实现定义的行为< / >强