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@@ -8,6 +8,11 @@ Even a stupid problem can lead to some thoughts.
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+{{% alert note %}}
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+本文中对 C 语言标准章节的引用以 [N1570][N1570] 为准。
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+[N1570]:/assets/std/c1x-n1570.pdf
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+{{% /alert %}}
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+
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# 某笔试题中的未定义行为
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昨天看到一道笔试题，要求找出以下程序中的所有错误（代码已经手动格式化）。
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@@ -43,7 +48,7 @@ int *frequency(int size)
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然而这么改就够了吗？当然不是！分析一下 `size * sizeof(int)` 这个东西，
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它是一个整数乘法表达式，右边的子表达式 `sizeof(int)` 根据语言标准具有
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-`size_t` 类型，而且它是无符号类型（6.5.3.4p2, 7.17p2）。而 `int`
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+`size_t` 类型，而且它是无符号类型（6.5.3.4p5, 7.19p2）。而 `int`
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是带符号类型（6.7.2p2, p5），把它们两个乘起来的时候... ... 根据标准，
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会执行常规算术运算自动类型转换（usual arithmetic conversions）
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（6.5.5p3），对于整数运算来说，它的规则如下（6.3.1.8p1）：
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@@ -82,7 +87,8 @@ int *frequency(int size)
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> 以下规则适用于任何可以使用 `int` 或 `unsigned int` 的表达式：
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>
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-> * 如果对象或表达式具有整数类型，且其等级低于 `int` 和 `unsigned int`。
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+> * 如果对象或表达式具有整数类型，且其等级小于等于 `int` 和 `unsigned int`，
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+> 且本身又不是 `int` 或 `unsigned int`。
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> * 如果是具有 `_Bool`、`int`、`singed int` 或 `unsigned int` 的位段。
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>
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> 如果 `int` 能表示原始值的所有类型，则将其值转换为 `int`；否则，
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@@ -91,10 +97,10 @@ int *frequency(int size)
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> 整数提升转换一定保留原始值不变，包括符号。正如之前章节已经讨论的，
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> `char` 默认是否带符号由实现决定。
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-分析我们的例子，如果 `size_t` 的等级小于 `int` 的等级，则它会被提升成
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+分析我们的例子，如果 `size_t` 的等级小于等于 `int` 的等级，则它会被提升成
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`unsigned int` ，而它的等级等于 `int` 的等级，于是 `int` 被转换成
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`unsigned int` ，结果就是两个 `unsigned int` 相乘。如果 `size_t`
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-的等级大于等于 `int` 的等级，则 `int` 会被转换成 `size_t`，就是两个
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+的等级大于 `int` 的等级，则 `int` 会被转换成 `size_t`，就是两个
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`size_t` 相乘，总之都是无符号乘无符号。很“好”，不会触发未定义行为！
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然而我之前翻译的文章中早就说过，不触发未定义行为不代表没 bug 。
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@@ -226,7 +232,7 @@ array = calloc(u_size, sizeof(int));
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{{% /alert %}}
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然而，无论是 `malloc` 还是 `calloc` 分配失败的时候都会返回 `NULL`
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-（7.20.3.1p3, 7.20.3.3p3），如果解引用空指针，又会产生未定义行为，
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+（7.22.3.2p3, 7.22.3.4p3），如果解引用空指针，又会产生未定义行为，
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所以要把这种情况判断掉：
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```c
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@@ -249,7 +255,7 @@ while (scanf("%d", &i) == 1)
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至于这个错误怎么处理我也不知道（没有接口文档）。然而这就够了吗？
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如果用户干脆输入一个 `int` 无法表示的大数呢？语言标准规定
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-（7.19.6.2p10）：
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+（7.21.6.2p10）：
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> 只要遇到了一个 `%` 限定符，输入项（或者对于 `%n` 限定符来说，
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> 已经输入的字符个数）会被转换成与该限定符匹配的类型。
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@@ -259,13 +265,13 @@ while (scanf("%d", &i) == 1)
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> **如果该对象的类型与限定符不一致，或者转换结果不能被该对象表示，
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> 则行为是未定义的。**
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-再阅读一下 `%d` 限定符的说明（7.19.6.2p11）：
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+再阅读一下 `%d` 限定符的说明（7.21.6.2p11）：
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> d: 匹配一个或许带符号的十进制整数，其格式与 `strtol` 函数在 `base`
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> 参数的值为 10 时对主体序列 (subject sequence) 的预期相同。
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> 对应的参数应该是指向带符号整数的指针。
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-什么是“主体序列”？再次翻阅标准（7.20.1.4p3）：
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+什么是“主体序列”？再次翻阅标准（7.22.1.4p3）：
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> 如果 `base` 在 2 到 36 之间（含），期望的主体序列是一个包含数字和字母，
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> 表示一个基为 `base` 的整数的字符序列，它可以在开头带有一个正号或负号，
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@@ -341,7 +347,7 @@ return array;
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What the f\*\*k? 返回一个野指针让调用者怎么用？
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调用者几乎无论如何都会触发未定义行为。那么就得把 `free` 删掉。
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-当然这里肯定又有人说会泄露内存，那调用者去 `free` 内存就完了，
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+当然这里肯定又有人说会泄露内存，那调用者去 `free` 内存就可以了，
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[`asprintf`][1] 和 [`strdup`][2] 等许多标准函数都是这么干的。
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如果非要说这样做不好，需要改函数接口，这是 [另一个问题][3] 了。
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Xi Ruoyao