A long time ago, in a galaxy far, far away...События и явления, описанные в этой статье, были давно, и помнит о них разве что пара-другая олдфагов. Но Анонимус не забывает!ZOMG TEH DRAMA!!!11
Обсуждение этой статьи неиллюзорно доставляет не хуже самой статьи. Рекомендуем ознакомиться и причаститься, а то и поучаствовать, иначе впечатление будет неполным.
int i = 5;i = ++i + ++i; — типичный код-майндфак для программистов.Строгое описание происходящего
В данном примере происходит неоднократное изменение переменной в пределах одной точки следования, такая ситуация описывается в стандартах C и С++ как UB. Иными словами, даже попытки ответить на этот вопрос иначе как «UB» демонстрируют недостаточную квалификацию отвечающего. Другое дело, что после «UB» можно указать некоторые подробности, и мы этим займёмся, поскольку не утоленное вовремя любопытство приводит к драмам в обсуждении.
Конкретно неопределённость в этой, как некоторым кажется, кристально ясной конструкции в данном случае заключается в том, что, согласно стандартам С и С++, побочные эффекты (то есть инкремент в данном случае) могут быть применены в любой удобный для компилятора момент между двумя точками следования. Конструкцию i = ++i + ++i; компилятор вправе понять и как
tmp=i; tmp++; i = tmp; tmp++; i += tmp;и какtmp=i; tmp++; tmp++; i = tmp + tmp;
и какими-нибудь другими способами. Нужна такая свобода для проведения низкоуровневых оптимизаций в обычных случаях типа a = ++b + ++c;, дабы между делом сэкономить пару тактов на халяву.
Хотя, оптимизатор тут вообще ни при чём. Дело в том, что наше интуитивное понимание работы этого кода основывается на том, что прединкремент возвращает значение, получившееся после прибавления единицы. На самом же деле любой нормальный прединкремент возвращает не получившееся значение, а ссылку на эту же переменную. Поэтому мы складываем не числа, а две одинаковые ссылки, то есть переменную i саму с собой! Иными словами происходит буквально следующее:
Левый ++i прибавляет единицу к i и возвращает ссылку на неё. I = 6.Правый ++i прибавляет ещё одну единицу к i и также возвращает ссылку на неё. I = 7.
Оператор сложения разыменовывает ссылки, получая i = i + i. Так как после второго шага I = 7, то извлекается именно это число, давая выражение i = 7 + 7, откуда и получается 14.
Нельзя, но если всё-таки сделаем?
Почему нельзя, мы уже видели (даже наиболее «альтернативно одаренные» не возьмутся оспаривать, что это ведет ко глюку). Однако всякий пытливый ум, несомненно, изучит этот глюк в поисках того, как именно может сглючить данный код, в какую сторону стандарты языка допускают маневры компилятора, а в какую — таки нет.
Варианты «правильного» ответа колеблются между 13 и 14, хотя на LISPе (пруф) анонимусы вроде как получили 12, 13 (пруф), а на Питоне вообще 10 (поскольку там вообще нет оператора инкремента ++). Результат зависит от последовательности операций. Там, где результат 13, сначала вычисляется первый инкремент, на место первого операнда идёт 6, вычисляется второй инкремент, туда идет 7, и результаты складываются: 6+7=13. 14 можно получить, вычислив оба инкремента, а потом уже сумму. Таким образом, этот трюк хорошо использовать для ошеломления быдлокодеров, уверенных в непогрешимости своего уютненького язычка.
Вообще, по определению предынкремент выполняется до вычисления выражения. Если считать ++i + ++i одним выражением, то мы должны выполнить два инкремента, потом вычислить выражение и получить 14. Если считать каждый ++i выражением, а сумму — выражением, принимающим результаты других выражений как аргументы, то, с точки зрения логики и математики, ничего таки не изменится, а вот компилятор, вычислив одно слагаемое (имеет право — самостоятельное выражение ведь!), упустит тот момент, что при вычислении второго такого же самостийного слагаемого первое тоже, сцуко, подло изменилось. Указать синтаксисом, где начинается и заканчивается выражение, невозможно — скобки задают приоритет внутри выражения. «Выражение» — другая инстанция. Например, в А=(В=С+14) есть выражение С+14, результат которого присваивается В, причем присваивание — тоже является выражением, и его результат присваивается А. И никакие скобки не могут побудить ЭТО стать одним выражением. Разъединить выражение, напротив, можно: (a=++i) + (b=++i), что напрямую задает вычисление a, вычисление b и только потом вычисление суммы a+b. Это, теоретически, должно детерминировать значение a+b как 13 (если компилятор настолько строго выдерживает формальные определения языка), но зато содержит UB относительно значений a и b, поскольку оптимизировать порядок вычисления a и b компилятору никто не запрещает (см. точки следования). Очевидно, что значение (a=++i) / (b=++i) по этой причине вообще не детерминировано.
Оно на башоргеИсходная цитатаKoloDen
Привет, я общительный пацан, люблю поболтать, особенно с классными девченками. Но, чтобы поговорить со мной, ответьте на простую задачку анти-спам бота. Вот она:
int i = 5;
i = ++i + ++i;Вопрос: Чему равно i?Stefmania 14KoloDen Гы. Признайся, ты не девченка, а 40-летний одмин, да?Последствия11 мая 2007 года случилось страшное — была заапрувлена вышеприведенная цитата. С тех пор разнокалиберные
программисты потеряли покой и сон. Дело в том, что в зависимости от используемого языка программирования данное выражение может давать и 13, и 12, и еще больше 9000 вариантов ответа.
Вот одно из множества обсужденийAnhen, 11.05.2007 14:03:27:
KoloDen
Привет, я общительный пацан, люблю поболтать, особенно с классными девченками. Но, чтобы поговорить со мной, ответьте на простую задачку анти-спам бота. Вот она:
int i = 5;
i = ++i + ++i;
Вопрос: Чему равно i?
Stefmania14
KoloDen
Гы. Признайся, ты не девченка, а 40-летний хрен одмин, да?DarkMist, 14:03:54:хм 8-)Anhen, 14:06:01:что хм?13 или 14?DarkMist, 14:06:32:бля я завис.то что 14 это точноа вот почему я не могу понятьAnhen, 14:07:43:тогда откуда ты знаешь что точно 14?DarkMist, 14:09:18:бля 8-)я понялDarkMist, 14:09:26:сцуко, хитро 8-)Anhen, 14:09:27:ну?Anhen, 14:09:48:ну?!?!DarkMist, 14:09:48:откуда знаю что 14:perl -e "$i = 5; $i = ++$i + ++$i; print $i"DarkMist, 14:10:08:почему 14:пришлось открывать вижи и смотреть асмовый кодAnhen, 14:10:12:и?DarkMist, 14:11:39:когда вычисляется выражение, сначала вычисляются его операндыно оператор ++i - это не i + 1, а i += 1то есть сначала к i прибавляется 1, потом к i еще раз прибавляется единица а потом к i прибавляется i получается 7+7, то есть 14Anhen, 14:12:33:черткрасиво!Anhen, 14:13:32:а вот в пхп 13DarkMist, 14:39:02:пхп сосет 8-)Anhen, 14:39:21:пхп логиченDarkMist, 14:40:06:в данном случае - правильный ответ 14, он согласуется с логикой, а вот 13 — нетAnhen, 14:40:39:имхо 13 логичнее(5+1) + (5+1)+1DarkMist, 14:48:04:еще раз.++i это не i + 1это так же логично как обман зрения. только здесь не обман зрения, а инерция мышленияAnhen, 14:49:24:i += 1 это i = i+1DarkMist, 14:50:10:даDarkMist, 14:51:22:исходный statement выглядит так:i = ( i += 1, i ) + ( i += 1, i )в этом случае все смотриться логично, aren't you?Anhen, 14:58:45:я остановила работу всего джавского отделаAnhen, 14:58:52:сидят пытаются получить 14DarkMist, 15:00:27:на жабе шо ле 8-)?Anhen, 15:00:59:агаAnhen, 15:01:07:у них 13Anhen, 15:01:13:и куча теорийAnhen, 15:02:28:не знаю, наша контора считает что логика на стороне 13Anhen, 15:07:09:на флексе 13подключились дельфисты :))))))Anhen, 15:07:20:бугагабашорг злоAnhen, 15:08:49:и в сишарпе 13Anhen, 15:09:13:а у дельфистов нет инкрементовDarkMist, 15:21:28:на перле и c++ 14. все остальное от лукавого 8-)Anhen, 15:22:04:мои коллеги просили передать, что ты сволочь и башорг твой блядский тожецытатаDarkMist, 15:23:52:8-)))http://darky2000.livejournal.com/72865.htmlРеализацииC и С++Демонстрация прекрасной портабельности исходников между компиляторами
В этих языках может получиться и 13, и 14, и вообще чёрт-те-что. Разные компиляторы С++ выдают 13 и 14. Это пример неопределённого поведения. Неопределённое поведение — самый типичный для этих языков способ выстрелить себе в ногу.
Более того, один и тот же компилятор может выдавать разные значения в зависимости от опций оптимизатора. Некоторые об этой фигне еще и предупреждают, например gcc -Wall выдает warning: operation on ‘i’ may be undefined.
Даже в одной и той же программе может получаться разный результат:int i=5,j=5;i=++i+ ++i;printf("i=%i j=%i", i, ++j + ++j); //Вывод: i=14 j=13Вот описанный майндфак в квадрате на плюсах:int i = 0; int z = ++i + ++i + ++i + ++i;Java
В Java получается 13 (первый пре-инкремент увеличивает i на 1 и возвращает 6, второй пре-инкремент увеличивает i на 1 и возвращает 7), и данное поведение жёстко определено, так как в спецификации языка чётко описан порядок вычисления (не путать с приоритетом операторов).
C#Как истинный клон Джавы, даёт нам результат с числом 13.Objective-C
Компилятор clang, который является де-факто стандартом (а других просто нет), предупреждает о Multiple unsequenced modifications to 'i', но исправно возвращает 13.
awkAwk, как и Жаба, выдаёт 13:awk 'BEGIN { i=5;j=5;i=++i+ ++i; print i, ++j+ ++j}'13 13ActionScript 3.0var test:int = 5;trace(++test + ++test);//13test = 5;trace(test++ + test++);//11ActionScript 2.0i=5; trace(++i + ++i); //13i=5; trace(i++ + i++); //11PerlPerl выдает 14:my $i = 5;$i = ++$i + ++$i;print $i;Pawnmain(){new i = 5, j = 5;
i = ++i + ++i;
printf "%d %d", i, ++j + ++j;}Вывод: 13 13PHPPHP выдаёт 13:$i = 5;
$i = ++$i + ++$i;
echo $i;JavaScriptJavaScript в V8 выдаёт 13:i = 5i = ++i + ++idocument.write(i)BashGNU bash 4.1.5 тоже выдаёт 13:~$ i=5; echo $((++i + ++i))13Fortran 90Ожидаемое 13 ((а эти товарисчи и инкремент написать нормально не могут))program mindfuckinteger i
i = 5
i = INC (i) + INC (i)print *,icontainsinteger function INC (i)integer,intent(inout)::ii=i+1INC = iend function INCend program mindfuckCommon LispCLISP 2.49 возвращает 13, поведение определено в спецификации.[1]> (defvar i 5)I[2]> (+ (incf i) (incf i))
13
PythonPython выдаёт 10, в нем нет инкремента в таком виде:
i = 5
i = ++i + ++i
print iНо при этом, если реализовать инкремент самим, будет 13:class Foo:def __init__(self, num):self.num = numdef inc(self):self.num += 1return self.numi = Foo(5)print(i.inc() + i.inc())Это потому, что интерпретатор вычисляет все по порядку.Но если чуток подумать и довести все до логического ума, то все таки 14
class Foo:
def __init__(self, num):
self.num = num
def inc(self):
self.num += 1
return selfdef __add__(self, right):return Foo(self.num + right.num)def __repr__(self):return repr(self.num)
i = Foo(5)
print(i.inc() + i.inc())
VBVisual Basic выдаёт 10 тоже:
i = 5
i = ++i + ++i
log.WriteLine("i = " & i)PowershellPowershell выдаёт 13:$i=5$i=++$i + ++$iWrite-Host $iRexxRexx выдаёт 10i=5i=++i + ++iSAY iDelphi
В Delphi нельзя присвоить значение результата инкремента, потому что инкремент — не функция, но процедура, посему сия операция будет несовместима по типу, и компилятор откажется собирать программу, ругнувшись [Error] Incompatible types: 'Integer' and 'procedure, untyped pointer or untyped parameter'
Однако, если реализовать инкремент как функцию, чтоб она работала именно так, как надо (изменяя переменную, от которой запускается), выдаст 13
function MyInc(var i: integer): integer;begininc(i);Result:=i;end;
begin
i:=5i:=MyInc(i){Теперь i=6}+MyInc(i){А теперь i=7}; // i:= 6 + 7;Writeln(i); Readln // i= 13;
end;
Pascal
В Паскале нет оператора ++, но есть два оператора + (как в математике): бинарный (например, 2+2) и унарный (например, +2). Итого получается: +i — это +5, то есть то же 5; ++i — это +(+5) — ну, если мы очень настаиваем, чтобы у 5 ни в коем случае не меняли знак, почему бы и нет? В итоге, команда математически превращается в +(+5)+(+(+5))=10. Если реализовать инкремент как функцию, выдается 13.
program ippProblem;vari:Cardinal;function inc(var x:Cardinal):Cardinal;
begin
x := x + 1;inc := x;
end;
begin
i := 5;writeln(inc(i) + inc(i));end.Развитие идеи
Утверждается, что есть люди, которым приведённого выражения недостаточно для полной потери церебральной девственности. Такие люди могут захотеть отступить от классики и изучить вопрос последствий выражения
Not Safe For Work Sanityint i = 0; i += i++ + ++i
K&R определил += как разновидность именно оператора присваивания, а не краткую форму записи i=i+…, то есть к инстанции «выражение» относится всё, что справа от +=. Поэтому += можно не бояться, так как предынкремент вычисляется до значения выражения, затем вычисляется выражение, затем — сразу же и никак иначе — постинкремент, а потом уже мы покидаем инстанцию данного выражения и используем его результат по назначению (в данном случае — для операции +=). А вот само выражение по-прежнему UB, потому что разные варианты разбиения его на отдельные инстанции самостоятельных выражений опять по той же схеме дают разные значения.
А ещё можно сделать так:static int i = i++ + ++i;Результат — 2 или 1, но хуй кто поймёт.А с помощью Free Pascal Compiler дельфисты могут присоединиться к толпам любителей инкрементов.
Не получится. Все эти ваши плюсы в строке fpc воспринимает как обычный унарный плюс. Бинарная операция сложения тут ровно одна, в итоге при попытке записать си-подобный вариант
program increment_ub;var i : Integer;
begin
i := 5;
i := ++i + ++i;WriteLn(i);
end.
результат ожидаемо оказывается 10.А если переопределить стандартную процедуру inc() следующим образом:function inc(i:word):word;
begin
system.inc(i);inc:=i;
end;
то получим 12. Потому что, в отличие от «++i», аргумент не изменяется. А вот если перед параметром поставить ключевое слово «var», то результат будет 13
Капитан заявляет: «++i + ++i имеет отношение к Башоргу. Так-то!»[Мета]Аппрув • Бездна • Вордстрим • Задолбали • IT happens • Копипаста • Локальные мемы башорга • На башорг[Аппруверы]DarkRider • Zoi • aalien • Creator • Asuka • jozhig • Биоланте (бывший)
[Мемы]
++i + ++i • BB-код • T9 • Админ • Блондинка/CAPSLOCK • Взрывающийся вертолёт • Если трактористы — женщины • Зеленоград • Извините за неровный почерк • Конина блядская • Котомальчик • Криветко • Лопата • Минет • Патчить KDE2 под FreeBSD • Пчёлы против мёда • Рекурсия • Шредер • Урановые ломы • Что будет, если в унитаз поезда на полном ходу бросить лом? • Я кончил и закурил • Ящик пива • Ящитаю[Вордстрим]Влад Чесноков • Вордстримовские войны • ПлюсообменБезднаНакипело • Чувак, купивший долларыЛюбой программист без словаря поймёт, что такое ++i + ++iЯзыки программирования
Промышленные: 1С • BAT • C# • C • C++ • Java • JavaScript (AJAX) • Pascal • Perl • PHP • Python • Ruby • ABAP • Ассемблер • Васик • Фортран
Эзотерические: BrainFuck • Erlang • Forth • Haskell • LISP (My other car) • Prolog • Tcl • TeXПрофессииБыдлокодер • Программист • Тестировщик • Хакер • Хеллоуворлдщик
Методы и стилиReverse Engineering • Анти-паттерн • Выстрелить себе в ногу • Грязный хак • Код (индусский) • Костыль • Метод научного тыка • Помолясь • Свистелки и перделкиПрочее
++i + ++i • Deadline • %s • 640 килобайт • CMS • Dummy mode • ЕГГОГ • Foobar • God is real, unless explicitly declared as integer • GOTO • Ifconfig • KISS • RegExp • SICP • sql.ru • Xyzzy • Дискета • Инжалид дежице • КОИ-8 • Лог • Ман • Рекурсия • СУБД • Тест Тьюринга • Умение разбираться в чужом коде • Фаза Луны • Фатальный недостаток