C语言中含自增运算符的表达式求值及标准合规性问询

第一个代码案例 #

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a=4;
    int b=4;
    int c= a++ < ++b? 1 : 0;
    
    printf ("%d",c);
}

这段代码编译运行后输出1。已知三元运算符?处存在序列点，要求所有自增操作必须在该点前完成。这里++b是前缀自增，会在比较前完成自增，但a++是后缀自增，它的自增操作是在<比较之前还是之后执行？如果在比较前自增，a变成5，b变成5，5<5为假，c会被设为0；但实际输出1，说明a++是先用原值4参与比较，之后再完成自增。这种行为是否符合C语言规范？

第二个代码案例 #

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a=4;
    int b=4;
    int d=2;
    int c= a++ + d < ++b + d? 1 : 0;
    
    printf ("%d",c);
}

运行结果仍为1。同样，后缀自增a++需要在?前完成，但这是否能保证它的自增操作一定在<比较之后执行？

解答 #

根据C语言标准的定义：

• 后缀自增运算符a++的求值结果是变量a的当前值，而a的自增操作（将新值存储回a）属于副作用，这个副作用必须在下一个序列点之前完成，但标准并未要求副作用必须在该表达式的求值结果被使用之前执行。
• 前缀自增运算符++b的求值过程是先完成自增操作，再返回自增后的值，这是明确的定义。

针对第一个案例：
a++的求值结果是4，用这个值和++b返回的5进行比较，4<5为真，所以c=1。a的自增操作（变为5）只要在?这个序列点之前完成即可，不需要在<比较前执行，完全符合规范。

针对第二个案例：
a++的求值结果是4，加上d=2得到6；++b先自增到5，加上d=2得到7；6<7为真，所以c=1。a的自增操作同样只要在?序列点前完成即可，标准不限制它在加法或比较操作前执行，只要保证a++返回原值就合规。

结论：编译器的输出结果完全符合C语言规范，后缀自增的副作用仅需在序列点前完成，无需提前到子表达式的具体操作之前。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2277550