C++中v[i] = ++i;是否为良定义行为？各版本标准差异咨询

核心结论 #

• C11/C14：未定义行为（UB）
• C17/C20：良定义行为

你推导中忽略的关键点，是不同C标准中赋值运算符求值顺序规则的差异，以及C11/14中左右操作数求值的无排序关系。

分版本规则详解 #

1. C11/C14：未定义行为的原因 #

在C11和C14中，赋值运算符的规则为：

赋值操作被排序于左右操作数的值计算之后，但左右操作数之间的求值顺序是不确定的（unspecified）

对于表达式v[i] = ++i;，涉及两个关键操作：

• 右操作数++i：对i执行修改（副作用），并产生修改后的i的值。
• 左操作数v[i]：需要读取i的值计算数组下标，进而访问v的元素。

由于左右操作数的求值顺序不确定，++i修改i的动作与v[i]读取i的动作之间没有明确的排序关系。而C++11/14标准规定：若对同一对象的修改操作与读取操作无显式排序，行为即为未定义，因此该表达式属于UB。

2. C++17：规则修改后变为良定义 #

C++17对赋值运算符的求值顺序做了明确强化：

赋值运算符的右操作数的求值被排序于左操作数的求值之前

同时，前置自增运算符++i的规则也明确：

前置自增的副作用（修改i）被排序于该表达式的值计算之前

结合这两条规则，v[i] = ++i;的执行顺序被严格确定：

1. 执行++i：先修改i的值（副作用），再计算得到修改后的i的值（右操作数的值计算）。
2. 计算左操作数v[i]：读取已修改后的i的值，确定数组下标并定位到v的对应元素。
3. 执行赋值：将右操作数的值（新i）赋给左操作数定位到的数组元素。

所有对i的修改和读取操作都有明确排序关系，行为完全确定，属于良定义。

3. C20：延续C17的规则 #

C20未修改赋值运算符和前置自增的求值顺序规则，因此v[i] = ++i;的行为与C17一致，属于良定义。

关于C++核心指南ES.43的说明 #

C核心指南ES.43中指出该表达式存在未定义行为，大概率是基于C17之前的标准编写的。核心指南的部分内容未及时跟进C17及之后的规则变化，因此在现代C标准中，该表达式的行为已明确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者domdrag