ANSI C 中未定义 foo(i++) + foo(i++) 吗？

Question

这是一个示例 sn-p：

int i = 4,b;    
b = foo(i++) + foo(i++);

我很确定它不是未定义，因为在调用foo 之前有一个序列点。但是，如果我使用-Wall 标志编译代码，则会生成一个编译器警告，上面写着warning: operation on 'i' may be undefined。我知道上面写着may，但我想仔细检查一下我是否正确。

Answer 1

行为未定义。

b = foo(i++) + foo(i++);

正如你所说，在第一个i++ 的评估和对foo 的调用之间存在一个序列点，在第二个i++ 的评估和对foo 的调用之间也是如此。但是i++ 的两次评估之间没有（必然）一个序列点，或者更具体地说，在它们的副作用之间（修改i）。

引用 2011 ISO C 标准的N1570 草案，第 6.5.2.2p10 节：

函数求值后有一个序列点 指示符和实际参数，但在实际调用之前。每一个 调用函数中的求值（包括其他函数调用） 之前或之后没有特别排序的 被调用函数体的执行是不确定的 根据被调用函数的执行顺序。

这里第二句意义重大：i++ 的两个评价是“不确定 对这两个函数调用而言，它们是有序的”，这意味着它们可以在调用 foo 之前或之后发生。（不过，它们不是未排序的；它们中的每一个都发生在之前或之后调用，但未指定哪个。）

而 6.5p2 说：

如果标量对象的副作用相对于其中任一对象而言是未排序的 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 不明确的。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 任何排序都会出现未排序的副作用。

将这些放在一起，符合要求的实现可以按以下顺序评估表达式：

1. 评估第一个 i++ 并将值保存在某处。
2. 计算第二个i++并将值保存在某处。
3. 调用foo，将第一个保存的值作为参数传递。
4. 调用foo，将第二个保存的值作为参数传递。
5. 将两个结果相加。
6. 将总和存储在b。

步骤1和2之间没有序列点，都修改i，所以行为未定义。

（这其实是有点过于简单化了；修改i的副作用可以和i++的结果判断分开。

底线：我们知道

b = i++ + i++;

具有未定义的行为，原因已反复解释。在函数调用中包装 i++ 子表达式确实会添加一些序列点，但这些序列点不会将 i++ 的两个评估分开，因此不会导致行为变得明确。

即使是底线：请不要编写那样的代码。即使行为被很好地定义，证明它并确定行为应该是什么也将比它的价值更困难。