薛定谔的C语言

原创 嵌入式软件实战派 2025-02-14 08:30
兄弟们,我在C语言的某个旮旯里面发现了个让我这个干了十几年的码农有那么亿点点震惊的问题,都怀疑是不是触及C语言的边界了,又有点像C语言的薛定谔,啊不对,是薛定谔的C语言……
说不清楚了,你们往下看吧!

一、魔法般的“未定义行为”

想象一下:你写了个 printf("%d", i++ * ++i),编译器突然露出了蒙娜丽莎的微笑——这个表达式的结果可能是42、-32768、……,甚至直接召唤出灭霸的响指!这就是未定义行为(Undefined Behavior,简称UB)

啊?就这?如果i没定义具体的值,那这个计算结果肯定也是未定义的啊,你骗小孩呢!

来!继续表演,以下这个呢?

举个🌰:

int i = 5;int a = i++ + ++i;

此时你的代码就像同时向五个妹子表白的海王——编译器会随机选两个幸运操作顺序执行,结果可能是11、12,或者直接让你的程序在情人节当天崩溃。

可能你还觉得我骗人,怀疑是优先级问题,让我加个括号再试试,试试就试试!

int i = 5;int a = (i++) + (++i);

我不骗你哈,不同的编译器真的出不同的结果。

认真的你会发现,在编译的时候仔细看看Warning(gcc添加-Wall选项),会有个这样的提示:

.\a.c:6:21: warning: operation on 'i' may be undefined [-Wsequence-point]    6 |     printf("%d\n",(i++) + (++i));      |                   ~~^~~

这里说'i' may be undefined?啥是“-Wsequence-point”??

二、序列点:C语言里的"交通信号灯"——“序列点”

如果把代码执行比作秋名山飙车,序列点(Sequence Point)就是弯道处的减速带。C语言标准规定:在序列点之前,所有飙车(副作用)必须完成漂移!

常见序列点包括:

  1. ; 分号(代码的休止符)

  2. && || 的逻辑短路点("踩刹车"运算符)

  3. 函数调用时的()前(就像进入密室前要交出手机)

举个翻车现场🚗:

int b = 1;int c = b++ * b++;

两个b++在同一个秋名山弯道(两个序列点之间)疯狂漂移,编译器可能算出1×1=1,也可能觉得是1×2=2,甚至觉得"秋名山车神不需要遵守牛顿定律"直接给你个乱码!


三、副作用:代码里的"蝴蝶效应"

副作用(Side Effects)就像在火锅里偷偷加魔鬼椒——表面上你在计算表达式,背地里却偷偷修改了变量值(还是用原来的例子):

int  = 0;printf("%d", i++ + i++); // 你以为在计算0+1?编译器可能觉得是1+0

这里每个i++都在暗搓搓地给d做微整形,但C语言标准表示:"你们的整容顺序我不管,让编译器自己看着办!"

以上,你以为我编出来忽悠你的?你是不是还在怀疑这三个概念莫名其妙,好像上学的时候也没学过啊!

不要怀疑,找个规范你看看:

他怕你看不懂,还给你一堆的例子,例如

看懵逼没?不要问我啊,我不想解释,问AI也一脸懵逼给我乱说一通。


四、防秃头编程秘籍(建议刻在键盘上)

给你个秘籍:

1. 三不原则:不对同一变量在相邻序列点间反复横跳修改

// 错误示范(UB典中典):arr[i] = i++; // 薛定谔的数组下标

2. 函数调用保平安:用临时变量当"替身使者"

// 正确姿势:int tmp = i++;a = tmp + ++i; // 安全得像在银行金库写代码

3. 编译器警告全开(-Wall -Wextra),就像给代码戴上防毒面具


五、课后彩蛋:C语言迷惑行为大赏

经典自虐三连:

i = i++; // 我杀我自己a = a + a++; // 左脚踩右脚上天printf("%d%d%d", i, i++, ++i); // 量子纠缠输出
这些代码在Clang、GCC、MSVC三大门派编译器里能演出完全不同的《罗密欧与朱丽叶》版本。

    六、终极生存法则

    记住这个宇宙真理:代码是写给人看的,只是顺便让机器执行。当你写出a=(b++)+(++b)这种克苏鲁风格代码时,不仅编译器想打人,三个月后的你自己也会想穿越回来掐死现在的你!

    (小声BB:据说每个UB背后都有一个程序员在深夜默默流泪,而C语言之父Dennis Ritchie正在天堂笑看人间疾苦...)

    💡 现在快去检查你的代码有没有在玩俄罗斯轮盘赌吧!毕竟——BUG虐我千百遍,我待代码如初恋~

    还有哦,娱乐下就行,写代码不要装逼!

    这么好玩,你不打算试试吗?

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    精彩回顾>>>

    C,你的函数过程全被我看见了!

    握艹,C你main啊!

    C语言的include没你想的那么简单(同名问题)

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