“ IB”和“ UB”到底是什么意思?


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我已经多次使用术语“ IB”和“ UB”,尤其是在C ++的上下文中。我曾尝试使用Google搜索,但显然两个字母的组合很有用。:P

所以,我问你……当他们被说成是一件坏事时,它们是什么意思?


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如果您决定回滚其他人的编辑,请确保您的拼写,标点和语法是完美的。回滚对原始文本有实质性改进的编辑是没有意义的。
罗伯特·哈维

Answers:


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IB:实施定义的行为。该标准将其留给特定的编译器/平台来定义精确的行为,但要求对其进行定义。

使用实现定义的行为可能会很有用,但会使代码的可移植性降低。

UB:未定义的行为。该标准未指定调用未定义行为的程序的行为。也被称为“鼻恶魔”,因为理论上它可以使恶魔从您的鼻子中飞出。

使用未定义的行为几乎总是一个坏主意。即使有时看起来可行,对环境,编译器或平台的任何更改也可能会随机破坏您的代码。


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由于在C ++中使用未定义的行为,我仍在等待一个恶魔从某人的鼻子飞出来。我猜这将在第一个编译器完全符合新的C ++标准时发生。
OregonGhost,2010年

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@OregonGhost:我想你是对的。我见过独角兽发生过两次,但从未发生过恶魔。
托马斯(Thomas)2010年

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@OregonGhost-标准未指定恶魔应具有多少角。
DVK 2010年

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@迈克尔·伯尔:我更喜欢“着火”。它显然是灾难性的,并且至少具有模糊的合理性(计算机硬件有时确实会着火,当然,这是硬件而不是软件故障的原因,对于要在其上读取此线程的任何系统而言都是如此)。
史蒂夫·杰索普

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有趣的是,没有人回答这个问题的声誉低于30k。

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实现定义的行为和未定义的行为

C ++标准非常具体地说明了各种构造的影响,特别是您应该始终注意以下麻烦类别:

  • 未定义的行为意味着绝对没有提供任何保证。该代码可能有效,或者可能会激怒您的硬盘驱动器或使恶魔从您的鼻子中飞出来。就C ++语言而言,绝对可能发生任何事情。实际上,这通常意味着您有一个不可恢复的错误。如果发生这种情况,你真的不能信任任何有关应用程序(因为这个不确定的行为后果之一可能是刚被弄乱你的应用程序的其它部分使用的内存)。不需要保持一致,因此两次运行该程序可能会得出不同的结果。这可能取决于月亮的相位,所穿衬衫的颜色或其他任何东西。

  • 未指定的行为意味着程序必须执行理智且一致的操作,但是不需要对此进行记录

  • 实现定义的行为类似于未指定的行为,但也必须由编译器编写者记录下来。一个示例是的结果reinterpret_cast通常,它只更改指针的类型,而无需修改地址,但是映射实际上是实现定义的,因此只要编译器记录了此选择,它就可以映射到完全不同的地址。另一个示例是int的大小。C ++标准并不关心它是2、4还是8字节,但必须由编译器记录

但是所有这些共同点是最好避免它们。如果可能,请遵循C ++标准本身指定的100%行为。这样,您就可以保证可移植性。

您通常还必须依赖于一些实现定义的行为。它可能是不可避免的,但您仍应注意它,并意识到您所依赖的东西可能会在不同的编译器之间发生变化。

另一方面,应始终避免未定义的行为。通常,您应该仅假定它会使程序以一种或另一种方式爆炸。


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如果您关心可移植性,则应避免使用 UB 。特定的实现可以定义特定的未定义行为会发生什么,并且在某些情况下(尤其是设备驱动程序和较小的嵌入式系统),您需要使用这些东西。
杰里·科芬

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@Jerry:不,如果 UB 完全未定义,则应避免使用。如果平台/实现/运行时/编译器提供了进一步的保证,则您可以依靠行为并失去可移植性。但这不再是未定义的了……但是,在大多数情况下,您没有这样的保证,而未定义只是未定义的,应该不惜一切代价避免。
jalf

“一致”可能是对未指定行为的误导性描述。它必须与操作的一般上下文保持一致,例如,如果表达式具有“未指定的值”,则结果必须一个值,如果存储它,则此后存储的值必须与自身比较,依此类推。但是未指定的结果不必随时间推移保持一致(如果再次运行,则同一输入的输出相同),甚至是确定性的。
史蒂夫·杰索普

“不再完全是未定义的”-它完全是标准未定义,并且UB是标准未定义的简写。在您的示例中,它是由实现定义的。为此,如果您已经检查了目标代码并且不打算再次进行重新编译,则可以依靠标准实现未定义的行为;-)
Steve Jessop 2010年

“此后必须比较等于自己”。嗯,除非是NaN。无论如何,它必须具有其类型所需的任何行为。
史蒂夫·杰索普

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  • IB:是实现定义的行为-编译器必须记录其行为。>>对负值执行运算是一个示例。

  • UB:未定义的行为-编译器可以做任何事情,包括简单地崩溃或给出不可预测的结果。取消引用空指针属于该类别,但还包括诸如指针算术之类的更巧妙的事情,它们不在数组对象的范围之内。

另一个相关的术语是“未指明的行为”。这是实现定义的行为和未定义的行为之间的一种。对于未指定的行为,编译器必须根据标准执行某些操作,但是标准给出的确切选择取决于编译器,因此不需要定义(甚至一致)。子表达式的评估顺序之类的事情就属于此类。编译器可以按照自己喜欢的顺序执行这些操作,并且可以在不同版本中甚至在同一版本的不同运行中以不同的方式执行(不太可能,但允许)。


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简短版本:

实施定义的行为(IB):正确编程但不确定*

未定义的行为(UB):编程错误(即错误!)

*)就语言标准而言,“不确定”,当然在任何固定平台上都是不确定的。


如果标准指示某个动作调用实现定义的行为,则要求实现指定由该动作产生的一致行为。不幸的是,没有行为的类别需要实现来指定可能的后果,但不需要任何特定的后果一致地发生。
2015年

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