f(x)*g(x)的问题——C的缺陷

整理一道颇具争议的题目

#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) ++x*++y
int main()
{
int a=1,b=2,c=3;
printf("%d",Mul(a+b,b+c));
}

关于这道题目，根据不同的编译器，答案会出现两种答案 11和14，见下面：
关于dev C++:

关于clang

关于gcc

为了看清楚这个问题究竟是哪里出现问题了，先做一个简化处理，我修改了一下这个程序，使得问题出现的地方更加明显。

#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) ++x*++y
int main()
{
int a=1,b=2,c=3;
printf("%d",Mul(a+b,b+c));
}
//计算过程为++a+b*++b+c，
//其中“++a”,和“c”的部分没有任何问题，它们两个算出的结果“++a+c”为5，那么就剩下b*++b就是问题所在。
//当然这些定位是根据一番debug,才得到把问题的关键点定位到了b*++b这个地方的，知道了什么地方出问题了，由此并作简化处理。
#include<stdio.h>
#define Mul(x,y) x*++y
int main()
{
int b=2;
printf("%d\n",Mul(b,b));
}
//这样就会得到一下两种结果，这就是为什么会出现11和14的结果。
//2*3 = 6；6+5=11
//3*3 = 9；9+5=14

那造成这两种答案的根本答案是什么？只是编译器不同造成的吗？当然不是,继续探究后发现了真相。以下是两位大佬的回答。

A:f(x)g(x)在规范里没有规定先计算f()还是g(), b++b在不同编译器下表现就不一样了。
还给出了书上的原话：
例如，在形如
x=f()+g();
的语句中，f()可以在 g()之前计算，也可以在 g()之后计算。因此，如果函数 f或g改变了另一个函数所使用的变量，那么 x 的结果可能会依赖于这两个函数的计算顺序。为了保证 特定的计算顺序，可以把中间结果保存在临时变量中 。函数调用、嵌套赋值语句、自增与自减运算符都有可能产生"副作用’–在对表达式 求值的同时，修改了某些变量的值。在有副作用影响的表达式中，其执行结果同表达式中的 变量被修改的顺序之间存在着微妙的依赖关系，下列语句就是一个典型的令人不愉快的情况:
a[i]=i++;
问题是·数细下标;是引用旧值还是引用新值?对这种情况编译器的解释可能不同，并因此 产生不同的结果。C 语言标准对大多数这类问题有意未作具体规定。表达式何时会产生这种副 作用(对变量赋值)，将由编译器决定，因为最佳的求值顺序同机器结构有很大关系
----------来自于《C程序设计语言 第2版》。

B:是的 主要是由于这些副作用，代码到真正的机器执行运行，中间还有个编译器在帮你做一些修改，编译器会决定一些不明确行为到底应该怎么做最合适。一些支持函数式编程的语言就在尽量避免这个问题，一切皆表达式，每个表达式都有一个对应确定的类型。

没错，就是C语言中对计算顺序没有做规定，编译器会对这些不确定做最适合的调整，所以才是有不同的结果，也算是C语言的缺憾吧，当然人无完人，何况是编程语言了，但是只要防止这些缺陷，注意这些缺陷，避免这些缺陷，就能达到最完美的效果！因为中间有些自己的从不正确的想法逐渐得到了修正，特此记录，以便巩固。