`while(*p++ = *(p+1));` 是未定义的行为吗？

Question

我有代码使用单行 while 循环语句来操作 C 字符串。 使用 MSVC2015 编译时它可以完美运行，但使用 TDM-GCC (gcc (tdm-1) 5.1.0) 编译时会产生不同的结果。

这是一个显示问题的最小示例。代码用下一个字符覆盖当前字符，一遍又一遍地重复，直到将当前字符设置为\0。

#include <stdio.h>

int main()
{
    char buf[999] = "Foobar", *p = buf;
    while(*p++ = *(p+1));
    printf("buf = %s\n", buf);
    return 0;
}

使用 MSVC2015 编译代码时，输​​出如预期的那样为buf = oobar。然而，使用 TDM-GCC，输出为 buf = obar。

如果我将 while 语句更改为 while(*p = *(p+1)) { ++p; }，两个编译器都会给出预期的结果 buf = oobar。似乎通过将后增量运算符放在表达式中，我以某种方式触发了未定义的行为。

我的问题是，为什么代码在使用不同的编译器编译时表现不同？将增量运算符放在非平凡的 while 语句中是错误的（或非标准的）吗？我是否触发了未定义的行为？如果是这样，代码应该如何根据 C 标准表现？如果不是，这应该怪谁？ TDM-GCC？ MSVC？

更新：对于那些和我有同样疑问的人，答案是：是的，代码调用了 UB。 定义明确的方法是这样做：while(*p = *(p+1)){++p;}

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有人问我们为什么要这样编码。这是这个习语可能有用的场景。

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>

static void EscapeDquote(char * const sz)
{
    char *p = sz;
    BOOL bs = FALSE;
    for (; *p; ++p)
    {
        if (*p == '\\') {
            bs = !bs;
            continue;
        }
        if (*p == '\"') {
            if (bs) {
                /*
                    discard prev char (backslash before dquote)
                    overwrite with next char until null-termi
                */
                char *q = --p;
                /* OLD version, not OK for GCC */
                /* while(*q++ = *(q+1)); */
                /* Safer version, works in GCC as well: */
                while(*q = *(q+1)){++q;}
            }
        }
        bs = FALSE;
    }
}

int main()
{
    /* "call \"D:\foo bar.exe\" */
    char szTest[] = "call \\\"D:\\foo bar.exe\\\"";
    printf("Before = %s\n", szTest);
    EscapeDquote(szTest);
    printf("After  = %s\n", szTest);
    return 0;
}

Answer 1

如果您使用的是 GCC 编译器，请使用 -Wall。在 C 和 C++ 中，这确实是一种未定义的行为。

观看现场演示here。

查看编译器给出的诊断

main.cpp: In function 'int main()':

main.cpp:6:13: warning: operation on 'p' may be undefined [-Wsequence-point]

     while(*p++ = *(p+1));

            ~^~

Answer 2

这是未定义的行为，因为以下两个操作是未排序的：

• 在p++ 中写入p
• p 在(p+1) 中的读取

Answer 3

是的，这是未定义的行为，因为Clang 编译器给出以下错误：

source_file.cpp:6:13: warning: unsequenced modification and access to 'p' [-Wunsequenced]
    while(*p++ = *(p+1));
            ^      ~

C11：6.5 表达式：

如果标量对象的副作用是未排序的 对同一标量对象或值的不同副作用 使用相同标量对象的值进行计算，行为是 未定义。如果有多个允许的排序 表达式的子表达式，如果这样的表达式的行为是未定义的 未排序的副作用发生在任何排序中

Answer 4

这是未定义的行为，因为有未定义的序列点。

如果您希望它在单行中，解决方法是 while ((*p = *(p + 1)) && p++);。

现在您将首先设置您的指针，如果分配的值是非零，您将继续定义序列到p++ 语句。如果赋值为零，while循环将结束意味着字符串被移位。