一条语句中的索引、赋值和增量在 C++ 中的行为不同和 C#。为什么？

发布于 2024-08-08 02:46:58 字数 418 浏览 14 评论 0原文

为什么此代码示例在 c++ 和 C# 中表现不同。

[C++ 示例]

int arr[2];
int index = 0;
arr[index] = ++index;

结果为arr[1] = 1；

[C# 示例]

int[] arr = new int[2];
int index = 0;
arr[index] = ++index;

结果为arr[0] = 1；

我觉得这很奇怪。两种语言以不同的方式实现它肯定有一些理由吗？我想知道 C++/CLI 会输出什么？

原文

Why is this example of code behaving differently in c++ and C#.

[C++ Example]

int arr[2];
int index = 0;
arr[index] = ++index;

The result of which will be arr[1] = 1;

[C# Example]

int[] arr = new int[2];
int index = 0;
arr[index] = ++index;

The result of which will be arr[0] = 1;

I find this very strange. Surely there must be some rationale for both languages to implement it differently? I wonder what would C++/CLI output?

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挽你眉间 2024-08-15 02:46:58

正如其他人所指出的，此代码的行为在 C/C++ 中未定义。你可以获得任何结果。

C# 代码的行为由 C# 标准严格定义。

两种语言以不同的方式实现它肯定有一些理由吗？

好吧，假设您正在设计 C#，并希望让 C++ 程序员能够轻松学习该语言。您会选择复制 C++ 解决此问题的方法，即保留其未定义吗？您是否真的想让完全聪明的开发人员很容易意外地编写出编译器可以根据其想要的任何含义来弥补的代码？

C# 的设计者并不认为简单表达式的未定义行为是一件好事，因此我们严格定义了此类表达式的含义。我们不可能同意每个 C++ 编译器的做法，因为不同的 C++ 编译器会为此类代码提供不同的结果，因此我们无法同意所有这些。

至于为什么 C++ 的设计者认为最好让像这样的简单表达式具有未定义的行为，好吧，你必须问他们之一。我当然可以做出一些猜测，但这些只是有根据的猜测。

我写了很多关于此类问题的博客文章；我最近的一篇几乎与您在这里提到的代码有关。您可能想阅读的一些文章：

C# 的设计如何鼓励消除微妙的错误：

http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2007/08/14/c-and-the-pit-of-despair.aspx

C# 中优先级、关联性和执行顺序之间到底有什么关系？

http://blogs.msdn .com/ericlippert/archive/2008/05/23/precedence-vs-associativity-vs-order.aspx

索引、赋值和增量的副作用按什么顺序发生？

http://blogs.msdn.com /ericlippert/archive/2009/08/10/precedence-vs-order-redux.aspx

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有深☉意 2024-08-15 02:46:58

事实上，您的 C++ 代码可以做任何事情。 arr[index] = ++index; 调用未定义的行为。

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零度° 2024-08-15 02:46:58

C++ 中未指定在同一赋值中使用索引和 ++index 的行为。你不能只是这样做：编写 arr[index] = index + 1 并在之后增加你的变量。就此而言，在我的机器上使用 C++ 编译器时，我看到 arr[0] = 1，并且 arr[1] 未受影响。

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动次打次papapa 2024-08-15 02:46:58

注意：根据@Eric Lippert的答案，行为是严格的为 C# 定义，所以让我重写我的答案。

此代码：

arr[index] = ++index;

即使 C# 编译器确切地知道如何计算它以及按什么顺序计算它，也很难阅读。仅出于这个原因就应该避免这种情况。

关于 C# 运算符的 MSDN 页面到目前为止指出这种行为可能是未定义的，尽管埃里克指出事实并非如此。事实上，多个文档来源（不过在这一点上我相信埃里克）会有所不同，这也表明这可能是最好不要管的事情。

Note: Acording to @Eric Lippert's answer, the behavior is strictly defined for C#, so let me reword my answer on this.

This code:

arr[index] = ++index;

Is hard to read even if the C# compiler knows exactly how to evaluate it and in which order. For this reason alone it should be avoided.

The MSDN page on C# Operators goes so far as pointing out that this behaviour might be undefined, even though Eric points out it is not. The fact that multiple sources of documentation (I'll trust Eric on this however) gets it different is also a tell that this might be something best left alone.

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冧九 2024-08-15 02:46:58

当您调用未定义的行为时，C++ 版本的结果并不总是如您所写。在 C++ 中，如果您在表达式中使用变量的值，并且该变量也修改了相同的表达式，那么您将得到未定义的行为，除非读取该值是确定要写入的值的一部分，或者表达式包含读取和写入之间的序列点。

在表达式中，您正在读取 index 的值来确定将 = 右侧的结果分配到何处，但右侧子表达式也会修改索引。

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来日方长 2024-08-15 02:46:58

至少在 C++ 的情况下，您通过预递增和使用 index 来调用未定义的行为，而中间没有序列点。如果您将该代码提供给 GCC 并启用警告，它会说：

preinc.cpp:6: warning: operation on ‘index’ may be undefined

我猜它在 C# 中也是未定义的，但我不知道这种语言。至少对于 C 和 C++ 来说，答案是编译器可以做任何它想做的事情，而不会因为代码错误而出错。不同的编译器（甚至同一个编译器）也没有义务产生一致的结果。

In the case of C++, at least, you're invoking undefined behavior by preincrementing and using index without a sequence point in between. If you feed that code to GCC with warnings enabled it will say:

preinc.cpp:6: warning: operation on ‘index’ may be undefined

I'm guessing that it's undefined as well in C#, but I don't know the language. For C and C++ at the very least though, the answer is that the compiler can do anything it wants without being wrong because your code is erroneous. There's no obligation for different compilers (or even the same compiler) to produce consistent results, either.

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骑趴 2024-08-15 02:46:58

C# 中的索引是一种值类型，这意味着在对其执行操作时会返回该值的一个新实例。

如果您将其想象为过程而不是运算符，则该过程将如下所示：

public int Increment(int value)
{
   int returnValue=value+1;
   return returnValue;
}

但是，C++ 适用于对象的引用，因此该过程将如下所示：

int Increment(int &value)
{
   value=value+1;
   return value;
}

注意：如果您已将运算符应用于对象（比如重载 ++ 运算符）那么 C# 的行为将类似于 C++，因为对象类型作为引用传递。

index in C# is a value type, which means you return a new instance of the value when you perform operations on it.

If you imagine it as a procedure instead of an operator, the procedure would look like this:

public int Increment(int value)
{
   int returnValue=value+1;
   return returnValue;
}

C++, however, works on the reference of the object, so the procedure would look like:

int Increment(int &value)
{
   value=value+1;
   return value;
}

Note: if you had been applying the operator on an object (say overloaded the ++ operator) then C# would behave like C++, since object types are passed as references.

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