问题表达式

问题表达式

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一． 概述

??表达式的求值部分由操作符的优先级决定。但有时会由于编码的不规范，会导致表达式执行顺序混乱，出现问题。以下对于一些情况进行举例。

二． 例题

1. 例子一

a*b + c*d + e*f

例子一在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，*的计算是比+早，但是优先级并不
能决定第三个*比第一个+早执行。

所以表达式执行顺序可能是：((a*b) + (c*d)) + (e*f) 或者是：((a*b) + (c*d) + (e*f))

2. 例子二

c + --c

同上，操作符的优先级只能决定自减–的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得
知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义的。

假设c为2时，表达式可能是2+1也可能是1+1

3. 例子三

int main()
{
 int i = 10;
 i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;
 printf("i = %d\n", i);
 return 0;
} 

非法表达式程序的结果：

值	编译器
—128	Tandy 6000 Xenix 3.2
—95	Think C 5.02(Macintosh)
—86	IBM PowerPC AIX 3.2.5
—85	Sun Sparc cc(K&C编译器)
—63	gcc，HP_UX 9.0，Power C 2.0.0
4	Sun Sparc acc(K&C编译器)
21	Turbo C/C++ 4.5
22	FreeBSD 2.1 R
30	Dec Alpha OSF1 2.0
36	Dec VAX/VMS
42	Microsoft C 5.1

这段非法表达式在不同的编译器中，会有不同结果，这是极其危险的。

4. 例子四

#include<stdio.h>
int fun()
{
    static int count = 1;
    return ++count;
}
int main()
{
    int answer;
    answer = fun() - fun() * fun();
    printf("%d\n", answer);//输出多少？
    return 0;
}

因为count在创建的时候用static修饰过，所以每次调用后不会销毁。这时结果依然无法预测的，虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。但是上述代码 answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法，再算减法。函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

所以，可能是2-3*4也可能是4-2*3。

三． 分析

代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	int ret = (++i) + (++i) + (++i);
	printf("%d\n", ret);
	printf("%d\n", i);
	return 0;
}

1. 直接f10上反汇编

2. 这里的i的地址与ebp-8地址相同，所以这里的意思就是把1放到i里面。

3. 下图第一行，将ebp-8的值放到eax中，也就是说eax现在值为1。下图第二行，将eax增加1，现在eax值为2。下图第三行，将eax的值放到ebp-8中，现在ebp-8的值是2，所以i的值是2。由此可见这三行完成的是++i。

此时监听到的值：

4. 同上，又完成了一次++i操作。这次用到的寄存器是ecx。

此时监听到的值：

5. 同上，又完成了一次++i操作。这次用到的寄存器是edx。

此时监听到的值：

6. 将ebp-8的值赋给eax。

此时监听到的值：

7. 两次加法

此时监听到的值：

8. 将最后的算出的值放到ret中。

此时监听到的值：

9. 由此可见，在vs2019编译器中的算法是4+4+4，最后得出12。此处也可对gcc编译器中算法进行一个猜测，即3+3+4。
   vs2019运行结果：

gcc运行结果：

四． 总结

??我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径，那这个表达式就是存在问题的。

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本篇博客为本人学习C语言时的详细笔记，如有错误之处，还望各位指正。
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