在溢出的情况下,i ++是否为小于int的签名类型调用未定义的行为？

Question

很明显,由于算术溢出,以下代码调用未定义的行为:

#include <limits.h>

int test(void) {
    int i = INT_MAX;
    i++;  /* undefined behavior */
    return i;
}

但是比小于或int等的签名类型呢？(由较小的,我假定和分别地).shortsigned charSCHAR_MAX < INT_MAXSHRT_MAX < INT_MAX

以下哪个函数调用未定义的行为,为什么？

signed char test2(void) {
    signed char i = SCHAR_MAX;
    i = i + 1;   /* implementation defined */
    return i;
}

signed char test3(void) {
    signed char i = SCHAR_MAX;
    i += 1;   /* undefined behavior or implementation defined? */
    return i;
}

signed char test4(void) {
    signed char i = SCHAR_MAX;
    i++;      /* undefined behavior or implementation defined? */
    return i;
}

signed char test5(void) {
    signed char i = SCHAR_MAX;
    ++i;      /* undefined behavior or implementation defined? */
    return i;
}

请提供引用或引用C标准以支持您的推理.

Answer 1

以下代码确实会导致溢出，从而导致未定义的行为：

signed char i = SCHAR_MAX;
i++; 

运算符后缀 ++ 不执行整数提升或通常的算术转换¹。^{该运算符只是将操作数2}的值加一。操作溢出。

一个明显的区别来自于一元算术运算符的措辞：+, -, ~，其措辞清楚地表明操作数被提升³。但对于后缀++运算符，措辞并没有说该运算符被提升为⁴。

显然后缀 ++ 运算符不会提升操作数。

¹（引自：ISO/IEC 9899:201x 6.3.1.1 布尔值、字符和整数 2 58））
整数提升仅适用于： 作为常规算术转换的一部分、某些参数表达式、一元的操作数+、- 和 ~ 运算符，以及移位运算符的两个操作数，如其各自的子条款所指定。

²（引用自：ISO/IEC 9899:201x 6.5.2.4 后缀递增和递减运算符 2）
作为副作用，操作数对象的值会递增（即，将适当类型的值 1 添加到其中）

³ （引自：ISO/IEC 9899:201x 6.5.3.3 一元算术运算符 2）
一元 + 运算符的结果是其（提升的）操作数的值。对操作数执行整数提升，结果具有提升后的类型。

⁴ (引用自：ISO/IEC 9899:201x 6.5.2.4 后缀递增和递减运算符 2)
后缀 ++ 运算符的结果是操作数的值。