for循环是否由于无符号int溢出而终止？

Posted 2023-01-13

我正在为我的C考试而学习，有人问过这个问题：

“给出此代码，它终止吗？如果是，为什么？”

 int main() 
   unsigned int i;
   for (i=1; i>0; i++);
   return 0;
 

我一直认为它确实会由于unsigned int的性质而终止：在for循环中，i从1到最大值（我认为是2 ^ 32-1）自由变化，然后循环遇到溢出异常，它返回0，即无符号int的第一个值。这与循环的条件i> 0冲突，并且终止了循环，将其“返回0”并终止了程序。

我的假设正确吗？教授没有给出解决方案，因此尽管这对我来说确实很有意义，但它可能是非常错误的，这就是为什么我需要您的帮助。

答案

[基本上，您说的话都是正确的。一旦循环计数器超过UINT_MAX（通常为2 ^ 32-1），它将换为0，这将导致由于不再满足循环条件而终止循环。

您所说的唯一错误是您使用了“例外”一词。 unsigned整数算术运算的结果大于UINT_MAX的结果没有问题。根据C11 Standard - 6.2.5 Types(p9)，结果是明确的。它将只接受modulo UINT_MAX +1，以便适合unsigned int。

但是，请注意，使用signed整数，溢出会导致undefined behavior。有关更多信息，请参见以下StackOverflow问题：

Why is unsigned integer overflow defined behavior but signed integer overflow isn't?。

另一答案

程序终止，因为计数器i到达UINT_MAX时将换为0。