C int 溢出奇怪的行为

Question

我知道

signed int

溢出在 C 中未定义。

我理解这是因为结果数字是不可预测的，但它仍然是一个数字。

但是，此代码的行为并不像溢出操作的结果是 int 数字：

#include<stdio.h>

int main ()
{
    int i,m=-727379968,w=1,n;

    for (i=1;i<=12;i++) 
        w*=10;
    n=w;

    printf("sizeof(int)=%d\n",(int)sizeof(int));
    printf ("m=%d  n=%d  m-n=%d  (1<m)=%d  (1<n)=%d (m==n)=%d \n", m,n, m-n, 1<m, 1<n,m==n);
    return (0);
}

使用gcc版本11.4.0无优化：

sizeof(int)=4
m=-727379968  n=-727379968  m-n=0  (1<m)=0  (1<n)=0 (m==n)=1

这样就可以了。

与

gcc -O2

：

sizeof(int)=4
m=-727379968  n=-727379968  m-n=0  (1<m)=0  (1<n)=1 (m==n)=0

这是错误的。

为什么1小于负数？

为什么差值为0时

m

和

n

不相等？

我预计在赋值

n=w

之后，

n

中有一些int值。但我不明白结果。

Answer 1

优化器已删除比较

1 < n

和

m == n

并将其替换为已知值。

优化器假设未定义的行为永远不会发生，这意味着它忽略了溢出的可能性。因此它“知道”多次将 1 乘以 10 会得到一个大于 1 的值。因此，

1 < n

始终为真。由于

m

是负数，因此

m == n

永远不可能为真。