未定义的行为和格式错误之间的区别，不需要诊断消息

Difference between Undefined Behavior and Ill-formed, no diagnostic message required

本文关键字：区别不需要诊断消息之间错误格式未定义更新时间：2023-10-16

C++标准为不清楚的¹行为提供了数量惊人的定义，这意味着或多或少相同，但有细微的差异。读到这个答案，我注意到"程序格式错误；不需要诊断">。

定义的实现与未指定的行为的不同之处在于，前一种情况下的实现必须清楚地记录它正在做的事情(在后一种情况中，它不必)，两者都是格式良好的未定义的行为与未指定的行为的不同之处在于，程序是错误的(1.3.13)。
除此之外，它们都有一个共同点，即标准对实现内容没有做出任何假设或要求。除了1.4/8之外，它指出实现可能具有扩展，这些扩展不会改变格式良好的程序的行为，但根据标准，是格式错误的，并且实现必须诊断这些扩展的使用，但之后可以继续编译和执行格式错误的程序。

格式不正确的程序在其他方面仅被定义为格式不正确(很棒！)。另一方面，格式良好的程序被定义为遵守语法和可诊断语义规则的程序。因此，这意味着一个格式错误的程序是一个破坏语法或语义规则(或两者兼有)的程序。换句话说，一个格式错误的程序实际上根本不应该编译(如何以任何有意义的方式翻译例如语法错误的程序？)。

我倾向于认为，单词errored也意味着编译器应该用错误消息中止构建(毕竟，error表明存在错误)，但1.3.13中的"注意"部分明确允许不同的内容，包括默默地忽略问题(编译器显然不会因为UB而破坏构建，大多数编译器甚至默认情况下不会发出警告)。

人们可能会进一步认为，错误和格式错误是相同的，但如果是这样的话，或者这个词应该是什么意思，标准并没有详细说明。

此外，1.4指出

一个合格的实现应该[…]接受并正确执行一个格式良好的程序

和

如果程序违反了不需要诊断的规则，则[…]对该程序的实现没有要求。

换句话说，一个合格的实现必须接受一个格式良好的程序，但它也可能接受一个不正确的程序，甚至没有警告。除非程序格式不正确，因为它使用了扩展名。

第二段指出，任何与"无需诊断"结合的内容都意味着规范中没有要求，这意味着它主要等同于"未定义的行为"，除非没有提到错误。

因此，使用"格式错误；无需诊断">这样的措辞背后的意图是什么？

"无诊断"的存在表明它与未定义的行为相同(或大多相同？)。此外，由于实现定义和未指定行为被定义为格式良好的，因此它必须是不同的东西。

另一方面，由于格式错误的程序破坏了语法/语义规则，因此实际上不应该进行编译。然而，这与"无需诊断"一起意味着编译器将被允许在没有太多警告的情况下静默退出，并且之后您将无法找到可执行文件。

"格式错误；不需要诊断"answers"未定义的行为"之间有区别吗？还是这只是同一事物的复杂同义词？

¹缺乏更好的行为集合措辞

标准并不总是像我们希望的那样连贯，因为这是一份很大的文件，(实际上)是用数字写的不同的人，尽管有所有的证据如果确实发生了，不一致就会溜走。假使未定义的行为(以及一般的错误)，我认为对于大多数最基本的事情来说，这是一个额外的问题(指针等)，C++标准的灵感来自CC标准认为所有错误都是未定义的行为，除非另有说明，其中作为C++标准尝试采取所有错误都需要的观点诊断，除非另有说明。(尽管他们仍然必须考虑到标准省略指定的情况行为。)我认为这占了很多措辞不一致。

在全球范围内，这种不一致令人遗憾，但总的来说，如果这个标准说有些东西是错误的，那么它需要诊断，除非标准规定没有，或者这是未定义的行为。在类似">格式错误；无需诊断"，">no diagnosticrequired"很重要，因为否则，它将需要诊断。至于"不正规；否"之间的区别需要诊断"answers"未定义的行为"，没有任何。第一种可能在代码不正确，第二个是运行时问题，但不是成体系的(一个定义的规范rule—显然是编译时的问题—以"then"结尾行为未定义"。)

它应该是：只要程序的特定运行没有触发未定义的行为，未定义的事情就不会引起问题。例如，当你运行的特定程序(以其输入：I/O、时钟查询等非确定性函数为特征)实际执行它时，空指针取消引用只会破坏你的一天，但它会向后延伸，因此即使在技术上达到取消引用之前，它也可能表现出未定义的行为。(我认为这主要是为了允许重新排列代码。)

而格式错误的NDR是实现在翻译过程中应该诊断的东西，但由于各种技术或理论限制，可能无法诊断。例如，网上解决将要求执行机构收集一个实体的所有定义并加以比较；但这是一个巨大的资源消耗。有些NDR的东西在计算上甚至是不可行的。当实现没有立即诊断出这些东西时，就会出现未定义的行为。

在实践中，未定义的行为适用于一些不是运行时条件的奇怪情况。一些奇怪的预处理器问题会触发未定义的行为。这些很奇怪，因为它们在编译的程序中没有有意义的表示，所以不清楚是什么导致它们执行。

尽管如此，这种观点仍然让你对为什么有两个术语有一个合理的想法。

cppreference现在似乎有一个非常有用的摘要：

"不需要诊断"；表示某些措辞不规范根据语言规则，但编译器不需要发布任何诊断或错误消息。通常，原因是检测到这些情况会导致编译时间过长时间。

如果执行这样的程序，则行为是未定义的。

如果任何格式错误，而不是，则无需诊断，则必须产生编译错误。