指针和后增操作的有趣事情

Question

这个C/C++语句在理论上有什么问题（如果有的话）：

*memory++ = BIT_MASK & *memory;

其中BIT_MASK是一个任意的按位AND掩码，而memory则是指针。

意图是读取内存位置，将值与掩码进行AND运算，将结果存储在原始位置，最后将指针增加到下一个内存位置。

- user1069620

Answer 1

你正在调用未定义行为，因为你在单个语句中引用了memory两次（一次读取，一次写入），没有中间的序列点，并且语言标准没有指定增量将何时发生。（你可以多次读取同一内存；问题出现在尝试将一些写入与读取混合的情况下，如你的例子。）

你可以使用：

*memory++ &= BIT_MASK;

为了达到你想要的效果而不产生未定义行为，在C标准（ISO/IEC 9899:1999，也称为C99）中，第6.5节“表达式”中的第2段规定：

 

在前一个和下一个序列点之间，对象通过求值表达式最多仅修改一次其存储值。此外，先前的值只能读取以确定要存储的值。⁷⁰⁾

这是C标准中的主要来源。脚注如下：

 

该段使语句表达式变得未定义，例如

i = ++i + 1;
a[i++] = i;

同时允许

i = i + 1;
a[i] = i;

此外，“附录C（信息性）序列点”对所有这些进行了广泛讨论。

您会在C ++标准中找到类似的措辞，但我不确定它是否有“附录C”的类比。

- Jonathan Leffler

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或者，更好的方法是：*memory &= BIT_MASK; ++memory; - Benjamin Lindley

我从未听说过这种未定义行为。有没有什么地方可以让我了解更多？ - user1040049

@Benjamin：美在观者的眼中；我更倾向于简化为“审美因人而异”。 - Jonathan Leffler

明确一点，问题不在于两次引用 *memory，而在于两次引用 memory。 - Oliver Charlesworth

Answer 2

由于您在同一语句中使用了memory++和memory，因此这是未定义的行为。

这是因为C/C++没有明确指定++将在何时发生。它可以在评估*memory之前或之后发生。

以下是两种修复方法：

*memory = BIT_MASK & *memory;
memory++;

或者简单地说：

*memory++ &= BIT_MASK;

选择你的喜好。

- Mysticial

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好的，谢谢提供信息。我一直以为后置递增会在语句的其余部分完成之后发生。我很惊讶C/C++标准中没有明确规定。 - user1069620

@NTHOLDER：目前没有一种主流编程语言将后缀++定义为在语句之后执行。例如，Java和C#都会立即递增变量（但返回旧值）。一个例子是int i = 0; a[i++] = i;，它将在索引0处存储值1。 - fredoverflow