for 循环是否因为 unsigned int 溢出而终止？

Question

我正在备考 C 考试，有人问我这个问题：

"Given this code, does it terminate? If so, why?"

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

我一直认为它确实由于 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，然后循环遇到溢出异常并返回到 0，即 unsigned int 的第一个值。这与循环的条件 i>0 冲突并终止它，转到 "return 0" 并终止程序。

我的假设是否正确？我们没有教授给出的解决方案，所以虽然它对我来说确实有意义，但它可能非常不正确，这就是为什么我需要你的帮助。

Answer 1

程序终止，因为计数器 i 将在达到 UINT_MAX 时返回到 0。

Answer 2

基本上，你说的都是对的。一旦循环计数器超过 UINT_MAX（通常为 2^32-1），它将回绕到 0，这将导致循环由于不再满足循环条件而终止。

您所说的唯一错误是您使用了 "exception" 这个词。 unsigned 整数算术运算的结果大于 UINT_MAX 并没有错。根据 C11 Standard - 6.2.5 Types(p9), the result is well-defined. It will just be subjected to modulo UINT_MAX + 1 使其适合 unsigned int.

但是，请注意 有符号 整数，溢出会导致 undefined behavior。有关详细信息，请参阅以下 Whosebug 问题：

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

for 循环是否因为 unsigned int 溢出而终止？

Does the for loop terminate becaue of unsigned int overflow?

c

for-loop

termination

integer-overflow

unsigned-integer