程序永远不会终止有效的C ++程序吗？

Question

是否需要终止程序？换句话说，是一个在技术上永远无法运行的程序吗？请注意，这与空循环无关。谈论永远做“东西”（即可观察到的行为）的程序。

例如这样的事情：

int main()
{
    while (true)
    {
        try
        {
            get_input(); // calls IO
            process();
            put_output(); // calls IO, has observable behavior

            // never break, exit, terminate, etc
        } catch(...)
        {
            // ignore all exceptions
            // don't (re)throw
            // never go out of loop
        }
    }
}

这更多是一个学术问题，因为根据经验，所有理智的编译器都会为上述程序生成预期的代码（当然，假设没有其他UB来源）。是的，当然，有很多程序永远都不会终止（操作系统，嵌入式服务器）。但是有时标准是古怪的，因此是个问题。

---

切线：“算法”的许多（某些）定义要求算法必须终止，即，一系列永不终止的运算不被视为算法。

---

相切的。暂停问题指出，无法存在一种算法来确定任意程序是否针对输入完成。但是，对于该特定程序，由于没有导致退出main的分支，因此编译器可以轻松确定该程序永远不会结束。但是，这是无关紧要的，因为问题是语言律师。

Answer 1

C ++标准中没有要求程序或任何给定线程终止的内容。最接近的是[intro.progress] p1，它表示

该实现可以假定任何线程最终都将执行以下操作之一：

• 终止，
• 调用库I / O函数，
• 通过可变的glvalue进行访问，或
• 执行同步操作或原子操作。

[？注意：这旨在允许编译器转换，例如删除空循环，即使无法证明终止也是如此。？—？尾注？]

只要最终出现某种可观察到的行为，或者只要它将所有时间都花在了I / O操作或另一个阻塞库调用上，就不适用，并且该程序有效（假定它满足所有其他有效性标准）。