增加初始化列表中使用两次的变量 - 未定义的行为？

Question

编辑：尚未回答 - 链接的问题是关于普通 r 值的，如果相关的话，初始化列表是一个单独的概念。

这个语句是否定义良好，或者在初始化列表中使用前缀增量运算符，在列表中出现两次的变量上，未定义的行为？

struct T t = { i, ++i };

我对 ANSI C 最感兴趣，但了解其他版本的 C 和/或 C++ 是否不同也会很有用。如果像下面这样的类似结构是合法的：

struct T t = { i, i++ };

struct T t = { ++i, ++i };

struct T t = { i++, ++i };

struct T t = { i++, i++ };

Answer 1

C++11 及更高版本

list initialization 的行为是明确定义的。根据sequenced-before rules（C++11 起）：

10) 在列表初始化中，给定初始化器子句的每个值计算和副作用都排在与任何初始化器子句相关联的每个值计算和副作用之前，该初始化器子句在括号括起来的逗号分隔的初始化器列表中。

所以对于struct T t = { i, ++i };，首先评估i，然后评估++i，顺序是明确定义的。所有其他样本也可以。

引用 C++ 标准，$8.6.4/4 List-initialization [dcl.init.list]：

（强调我的）

在花括号初始化列表的初始化列表中， 初始化子句，包括任何由包扩展产生的子句 ([temp.variadic])，按照它们出现的顺序进行评估。 也就是说，与 给定的初始化子句在每个值计算之前排序 以及与它后面的任何初始化子句相关的副作用 在初始化列表的逗号分隔列表中。 [注：这 无论语义如何，求值顺序都成立 初始化;例如，它适用于 initializer-list 被解释为构造函数调用的参数， 即使通常没有排序限制 调用的参数。 ——尾注]

Answer 2

C

在 C 中（不一定与 C++ 的答案相同），没有与初始化列表的组件相关联的序列点。

C11 标准 ISO/IEC 9899:2011 在第 §6.7.9 节 初始化：

¶19 初始化应按初始化程序列表顺序进行，为特定子对象提供的每个初始化程序都将覆盖同一子对象的任何先前列出的初始化程序； ¹⁵¹⁾

¹⁵¹⁾ 任何被覆盖的子对象的初始化器都可能根本不被评估。

这听起来很有希望，但是……

¶23 初始化列表表达式的计算相对于彼此的顺序是不确定的，因此未指定任何副作用发生的顺序。¹⁵²⁾

¹⁵²⁾ 特别是，评估顺序不必与子对象初始化的顺序相同。

因此，（在 C 中）计算的顺序是不确定的，并且您不能依赖增量发生的时间（或者，在问题中的代码未说明的极端情况下，增量是否发生）。

在 C99 (ISO/IEC 9899:1999) 中，章节编号为 §6.7.8，但第 19 段和第 23 段内容基本相同，只是脚注编号不同。

在 C90 (ISO/IEC 9899:1990) 中，该问题未明确解决。

C++

从songyuanyao的answer来看，C++11（及更高版本）中的规则与C11中的规则不同。这类事情强调了语言 C 和 C++ 是不同的，这使得为用这两种语言标记的问题编写全面的答案非常困难。

密切相关的问题

在初始化器之外的上下文中，至少还有两个与副作用相关的问题（例如++）。他们都应该被阅读。第二个，特别是 C++ 用户感兴趣的；第一个标记为 C 而不是 C++，因此与对 C 感兴趣的人最相关。

• Why are these constructs (using ++) undefined behaviour?

• Undefined behaviour and sequence points

πάντα ῥεῖ 在 cmets 中指出了两者。

Answer 3

在 C11 中，所有这些初始化的行为都不是未定义的。见 6.7.9/23：

初始化列表表达式的计算相对于彼此的顺序是不确定的，因此任何副作用发生的顺序都是未指定的。

indeterminately sequenced 一词是这样定义的（5.1.2.3）：

当 A 被排序时，评估 A 和 B 的排序不确定 在B之前或之后，但未指定哪个。

在 C99 中，所使用的语言并没有明确说明是相同的情况还是未定义的行为。在 C89 中根本没有提到这个问题，所以我们可能应该假设在 C89 中这些是未定义的。