C++の整数オーバーフローはどれほど悲惨ですか？

Question

私は、悲惨な整数のオーバーフローが本当にいかにあるか疑問に思っていました。次のプログラム例テイク：32ビット・プラットフォーム上のa * aオーバーフローので

#include <iostream> 

int main() 
{ 
    int a = 46341; 
    int b = a * a; 
    std::cout << "hello world\n"; 
} 

を、整数オーバーフローは未定義の動作をトリガし、私はすべてのことhello worldで任意の保証を持っています実際に私の画面上に表示されますか？

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私は、次の標準的な引用符に基づいて、私の質問から一部を "署名" 削除：場合

（§5/ 5 C++ 03、§5/ 4 C++ 11）式の評価中に結果が数学的に定義されていないか、その型の表現可能な値の範囲にない場合、その動作は定義されていません。

（§3.9.1/ 4）unsignedと宣言された符号なし整数は、2^nを法とする算術の法則に従うものとします.nは整数の特定の値の値表現のビット数です。これは、の符号なし算術は、結果の符号なし整数型で表現できない結果が、結果の符号なし整数型で表現できる最大値よりも1だけ小さい値になるため、オーバーフローすることを意味しません（）。

Answer 1

としては、（私は実際には最初のC++ chatでそれを育てた）コメントで@Xeoが指摘：
未定義の動作は、実際にそれを意味し、あなたは少なくともそれを期待するとき、それはあなたを打つことができます。

この最良の例はここにある：x86でWhy does integer overflow on x86 with GCC cause an infinite loop?

、符号付き整数オーバーフローが単純なラップアラウンドです。だから、普通は、と同じことがCやC++で起こると思います。しかし、コンパイラは介入することができます。を最適化する機会として、未定義の動作をで使用します。その質問から採取された例で

：GCCでコンパイルする場合

#include <iostream> 
using namespace std; 

int main(){ 
    int i = 0x10000000; 

    int c = 0; 
    do{ 
     c++; 
     i += i; 
     cout << i << endl; 
    }while (i > 0); 

    cout << c << endl; 
    return 0; 
} 

、GCCは、ループテストを最適化し、この無限ループとなります。

Answer 2

ハードウェアの安全機能を起動することがあります。だから、あなたは何の保証もありません。

編集： gccは-ftrapvオプションを持っています（ただし、私にとってはうまくいきません）。

Answer 3

未定義の動作については2つのビューがあります。奇妙なハードウェアやその他の特殊なケースを集めるためにそこにあるという見解がありますが、通常はそれがうまく動作するはずです。そして何かが起こるという見解があります。そして、UB源に応じて、いくつかの意見があります。

オーバーフローに関するトラップまたは飽和のハードウェアと表現間の結果の違いを考慮に入れて、オーバーフローに関するUBが導入されている可能性があります。この場合、最初のビューについて議論することができます。本当に何かが保証されていない場合、実際に何かが起きる可能性があり、たとえ結果がそれ以上意味をなさない場合であっても、より速く動作するマシンコードを生成するために自由のすべての部分を使用しようとします。

したがって、未定義の動作が発生した場合は、何らかの問題が発生する可能性があると想定します。