C标准是否保证多维数组下标表达式的求值顺序？

核心结论 #

C标准没有对多维数组下标中各表达式的求值顺序做出任何保证，连续的[]运算符之间也不存在定义的序列点。各下标表达式的求值顺序属于「未指定行为（unspecified behavior）」——编译器可以选择任意顺序求值，只要符合语法规则即可，标准不强制统一。

示例一：带副作用的函数调用下标 #

先看给出的函数定义：

int a(void) {
    puts("a");
    return 0;
}
int b(void) {
    puts("b");
    return 1;
}
int c(void) {
    puts("c");
    return 2;
}
int d(void) {
    puts("d");
    return 3;
}

对于代码：

int arr[4][4][4][4];
arr[a()][b()][c()][d()] = 1;

这段代码的行为不可预测。虽然GCC等部分编译器会选择从左到右的顺序调用函数，但这只是编译器的实现细节，并非C标准的要求。换用其他编译器（或同一编译器的不同优化选项），函数调用顺序完全可能变成右到左或其他任意顺序，输出结果也会随之变化。

示例二：含自增操作的下标 #

对于代码：

int i = 0, arr[4][4][4][4];
arr[i++][i++][i++][i++] = 1;

这段代码属于未定义行为（undefined behavior），而非等价于arr[0][1][2][3] = 1;。原因是：在没有序列点的上下文里，对同一个对象i既进行了多次修改（i++），又进行了多次值访问，C标准完全不规定这些操作的执行顺序。编译器可以自由选择任意顺序来计算各个i++，最终得到的数组下标组合可能千差万别，甚至可能触发其他异常行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CPlus