为什么 a = (a+b） - (b=a） 是交换两个整数的糟糕选择

No.这是不可接受的。此代码调用未定义的行为。这是因为未定义对b的操作。在表达式中

a=(a+b)-(b=a);  

不确定b是先修改还是其值在表达式中使用(a+b)，因为缺少序列点.
查看标准 syas：

C11： 6.5 表达式：

对象上的不同副作用或使用同一标量值的值计算未排序 对象，则行为未定义。如果有多个允许的排序 表达式的子表达式，如果这种未排序的一方，则行为未定义 效果发生在任何排序中.84)₁.

阅读 C-FAQ- 3.8 和此答案，了解有关序列点和未定义行为的更详细说明。

_{1.重点是我的。}

我的问题是 - 这是交换两个整数的可接受的解决方案吗？

谁可以接受？如果你问我是否可以接受，那不会通过我参加的任何代码审查，相信我。

为什么 a=(a+b)-(b=a) 是交换两个整数的糟糕选择？

原因如下：

1)正如你所注意到的，在C中不能保证它确实这样做了。它可以做任何事情。

2)为了论证起见，假设它确实交换了两个整数，就像在C#中所做的那样。(C# 保证副作用从左到右发生。代码仍然是不可接受的，因为它的含义完全不明显！ 代码不应该是一堆聪明的技巧。为后来的人编写代码，他必须阅读和理解它。

3)再次，假设它有效。代码仍然是不可接受的，因为这完全是错误的：

我偶然发现了这段代码，用于交换两个整数，而无需使用 Temporary 变量或使用按位运算符。

这完全是错误的。这个技巧使用一个临时变量来存储a+b的计算。该变量由编译器代表您生成，没有给出名称，但它就在那里。 如果目标是消除临时人员，这会让情况变得更糟，而不是更好！为什么首先要消除临时工？它们很便宜！

4)这仅适用于整数。除了整数之外，很多东西都需要交换。

简而言之，把时间花在编写明显正确的代码上，而不是试图想出一些聪明的技巧，实际上让事情变得更糟。

至少有两个问题。

你自己提到的一个：缺少序列点意味着行为是未定义的。因此，任何事情都可能发生。例如，不能保证首先评估哪个：a+b或b=a。编译器可以选择先为赋值生成代码，或者执行完全不同的操作。

另一个问题是，有符号算术的溢出是未定义的行为。如果a+b溢出，则无法保证结果;甚至可能会引发异常。

除了其他答案，关于未定义的行为和风格，如果你编写的简单代码只使用一个临时变量，编译器可能会跟踪这些值，而不是在生成的代码中实际交换它们，并且只是在某些情况下稍后使用交换的值。它不能用你的代码做到这一点。编译器在微优化方面通常比你更好。

因此，您的代码可能更慢，更难理解，并且可能也是不可靠的未定义行为。

如果你使用 gcc 并且-Wall编译器已经警告你

a.c：3：26： 警告："b"上的操作可能未定义 [-W序列点]

从性能角度来看，是否使用这种结构也是有争议的。当你看

void swap1(int *a, int *b)
{
*a = (*a + *b) - (*b = *a);
}
void swap2(int *a, int *b)
{
int t = *a;
*a = *b;
*b = t;
}

并检查程序集代码

swap1:
.LFB0:
.cfi_startproc
movl    (%rdi), %edx
movl    (%rsi), %eax
movl    %edx, (%rsi)
movl    %eax, (%rdi)
ret
.cfi_endproc
swap2:
.LFB1:
.cfi_startproc
movl    (%rdi), %eax
movl    (%rsi), %edx
movl    %edx, (%rdi)
movl    %eax, (%rsi)
ret
.cfi_endproc

您看不到混淆代码的任何好处。

查看C++(g++)代码，其功能基本相同，但考虑了move

#include <algorithm>
void swap3(int *a, int *b)
{
std::swap(*a, *b);
}

提供相同的装配输出

_Z5swap3PiS_:
.LFB417:
.cfi_startproc
movl    (%rdi), %eax
movl    (%rsi), %edx
movl    %edx, (%rdi)
movl    %eax, (%rsi)
ret
.cfi_endproc

考虑到 gcc 的警告并且没有看到任何技术收益，我会说，坚持使用标准技术。如果这成为瓶颈，您仍然可以调查如何改进或避免这一小段代码。

语句：

a=(a+b)-(b=a);

调用未定义的行为。违反引文第二项规定：

(C99,6.5p2)"在前一个序列点和下一个序列点之间，一个对象的存储值最多只能通过表达式的计算修改一次。此外，应仅读取先前的值以确定要存储的值。

2010 年发布了一个问题，其中包含完全相同的示例。

a = (a+b) - (b=a);

史蒂夫·杰索普(Steve Jessop)对此发出警告：

顺便说一下，该代码的行为是未定义的。读取 a 和 b 并且在没有中间序列点的情况下编写。对于初学者来说， 编译器完全有权在之前评估 B=A 评估 A+B。

以下是 2012 年发布的一个问题的解释。请注意，由于缺少括号，样本并不完全相同，但答案仍然相关。

在C++中，算术表达式中的子表达式没有时间 订购。

a = x + y;

是先评估x，还是先评估 y？编译器可以选择其中之一，也可以 选择完全不同的东西。评估顺序不是 与运算符优先级相同：运算符优先级是严格意义上的 定义，并且评估顺序仅定义为粒度 您的程序具有序列点。

事实上，在某些体系结构上，可以发出以下代码： 同时计算 x 和 y -- 例如，VLIW 架构。

现在，对于 N11 的 C1570 标准报价：

附件J.1/1

在以下情况下，这是未指定的行为：

— 订单 计算子表达式的顺序和顺序 效果发生，除非为函数调用()、&&、||、? :和逗号运算符 (6.5)。

— 计算赋值运算符的操作数的顺序 (6.5.16)。

附件J.2/1

在以下情况下，这是未定义的行为：

— 标量对象的副作用相对于 对同一标量对象或值计算的不同副作用 使用同一标量对象的值 (6.5)。

6.5/1

表达式是一系列运算符和操作数，它指定 计算值，或指定对象或函数，或 产生副作用，或执行其组合。 对运算符操作数的值计算进行排序 在计算运算符结果的值之前。

6.5/2

如果标量对象的副作用相对于任一对象未排序 对同一标量对象或值的不同副作用 使用同一标量对象的值进行计算，行为为 定义。如果有多个允许的排序 表达式的子表达式，如果这样的 未排序的副作用发生在任何排序中.84)

6.5/3

运算符和操作数的分组由语法指示.85) 除非稍后指定，否则副作用和值计算 子表达式是未排序的.86)

您不应该依赖未定义的行为。

一些替代方案：在C++您可以使用

std::swap(a, b);

异或交换：

a = a^b;
b = a^b;
a = a^b;

问题是根据C++标准

除非另有说明，否则对单个运算符的操作数的评估 和单个表达式的子表达式是未排序的。

所以这个表达

a=(a+b)-(b=a);

具有未定义的行为。

您可以使用 XOR 交换算法来防止任何溢出问题，并且仍然具有单行代码。

但是，由于您有一个c++标签，我更喜欢一个简单的std::swap(a, b)，以使其更易于阅读。

除了其他用户调用的问题之外，这种类型的交换还有另一个问题：域。

如果a+b超出其限制怎么办？假设我们使用从0到100的数字。80+ 60会超出范围。