C C · 25 вопросов · ~70 мин · ⏱ Таймер 10:00 · Средний ·

Неопределённое и неопределённо заданное поведение

Тест учит перестать угадывать вывод там, где стандарта уже нет: отличать неопределённое, неопределённо заданное и зависящее от реализации поведение, проверять упорядоченность вычислений и понимать, почему оптимизатор не обязан сохранять случайное поведение некорректной программы.

Отвечено: 0 из 25

⏱ --:--

💡 Инструкция: Выберите один ответ из пяти. На 25 вопросов отведено 70 минут. Код читайте построчно: часть заданий проверяет вывод, часть — поиск дефекта, переносимость и безопасное исправление. После завершения откроются объяснения и профиль по 5 темам.

Вопрос 1 из 25

Что именно означает неопределённое поведение по стандарту C?

Реализация должна продолжить вычисление, подставив значение, выбранное документацией компилятора Нарушение обязано быть диагностировано во время сборки, после чего исполняемый файл остаётся корректным Требования снимаются только с результата спорного выражения, но последующие действия программы остаются определёнными Среда выполнения должна завершить процесс в точке нарушения, не выполняя последующий код После выполнения операции с неопределённым поведением стандарт не накладывает требований на дальнейший результат

Вопрос 2 из 25

Какой из фрагментов содержит неопределённое поведение по стандарту C?

int a[3]={1,2,3};
int x=a[3];

free(NULL); memcpy(dst,src,0) при допустимых указателях по контракту unsigned x=UINT_MAX; x++; int a[3]; int x=a[3]; 0 && *(int*)0;

Вопрос 3 из 25

Почему знаковое переполнение относится к неопределённому поведению?

int x=INT_MAX; ++x;

Переполнение определено по модулю, однако только при включённой оптимизации Результат зависит от реализации, но реализация обязана его документировать Процессор обязан вызвать аппаратное исключение при каждом таком сложении Стандарт не задаёт результат; оптимизатор вправе считать такое переполнение невозможным Тип `int` перед операцией автоматически становится беззнаковым

Вопрос 4 из 25

Защитит ли проверка на `NULL`, если указатель уже разыменован раньше?

int v=*p;
if(!p) return ERROR;

Да: чтение через нулевой указатель даёт ноль, после чего срабатывает условие Да при сборке без оптимизации, потому что тогда порядок строк гарантирует защиту Нет: разыменование уже вызвало неопределённое поведение до проверки Да, если сам указатель объявлен `volatile` Да: компилятор обязан переставить проверку перед разыменованием

Вопрос 5 из 25

Что делать с UB-вопросом “что выведет?”

Считать ответом аварийное завершение, если оно произошло хотя бы в одной сборке Использовать вывод GCC с `-O0`, поскольку без оптимизации операции выполняются в записанном порядке Запустить под отладчиком: если выражение вычислилось без сигнала, его результат определён Стандартного вывода нет: выражение нарушает правило Сравнить результаты нескольких реализаций и выбрать значение, которое встречается чаще

Вопрос 6 из 25

Задан ли порядок вычисления аргументов функции в C17?

f(g(),h());

По размеру Справа налево По алфавиту Нет общего фиксированного порядка Слева направо

Вопрос 7 из 25

Какой вывод можно гарантировать для `printf("%d %d", f1(), f2())`, если функции не меняют общие объекты?

`f2` вычисляется первой, поскольку ABI передаёт аргументы справа налево Порядок между `f1` и `f2` не задан, но оба вычисления завершаются до входа в `printf` `f1` вычисляется первой, поскольку аргументы перечислены слева направо Инструкции двух вызовов должны чередоваться, как при конкурентном выполнении Наличие двух вызовов в аргументах само по себе создаёт неопределённое поведение

Вопрос 8 из 25

Чем неопределённо заданное поведение отличается от зависящего от реализации?

Неопределённо заданный вариант выбирает программист, а реализационный — стандарт Зависящее от реализации поведение запрещено в строго соответствующей программе Разницы нет: оба термина означают неопределённое поведение Зависящий от реализации выбор документируют; неопределённо заданный — не обязательно Неопределённо заданный выбор обязан быть одинаков во всех запусках программы

Вопрос 9 из 25

Как сделать порядок g затем h явным?

/* Порядок вычисления аргументов f не задан. */
f(g(), h());

/* Нужно гарантировать вызов g раньше h. */

Привести оба результата к `int`: явные преобразования создают последовательность между вызовами Оставить `f(g(), h())`: аргументы функции в C всегда вычисляются слева направо Обернуть вызов в макрос: раскрытие препроцессора упорядочивает побочные эффекты Добавить `volatile` перед вызовом `f`, чтобы он задал порядок вычисления аргументов Сохранить результаты `g()` и `h()` в отдельных переменных последовательными операторами, затем вызвать `f`

Вопрос 10 из 25

Может ли неопределённо заданный выбор различаться между вызовами?

Выбор может меняться только между отладочной и выпускной сборкой, но не между двумя вызовами Нет: реализация обязана один раз выбрать вариант для всей программы и больше его не менять Да, если правило для данного неопределённо заданного поведения не требует постоянства выбора Различие допускается лишь при параллельном выполнении нескольких потоков Нет: смена допустимого варианта автоматически превращает поведение в неопределённое

Вопрос 11 из 25

Почему `i = i++ + 1` опасно?

i=i++ + 1;

Опасность возникает лишь при переполнении `int`, а не из-за порядка вычислений Код имеет только диагностируемую ошибку типов, но не проблему выполнения Изменения `i` в одном полном выражении не упорядочены требуемым образом Постфиксный `++` вообще запрещено использовать справа от присваивания Результат всегда равен прежнему `i + 1`, поэтому опасности нет

Вопрос 12 из 25

Безопасно ли `a[i++] = i`?

a[i++]=i;

Да, если исходное значение `i` равно нулю Да: левая часть присваивания всегда полностью вычисляется раньше правой Нет: чтение и изменение `i` не имеют необходимой упорядоченности Нет только для массивов переменной длины; обычный массив безопасен Да после объявления `i` как `volatile`, потому что это задаёт порядок операндов

Вопрос 13 из 25

Почему `&&` полезен для упорядочивания вычислений?

if(p && *p>0) ...

Левый операнд вычисляется первым, правый может не вычислиться Оба операнда вычисляются параллельно в разных потоках Оператор запрещает любые побочные эффекты в обоих операндах Оператор изменяет тип правого операнда перед вычислением Оператор выполняет побитовое И над представлением указателя

Вопрос 14 из 25

Задаёт ли оператор запятая последовательность вычисления своих операндов?

x=(prepare(),compute());

Да лишь внутри списка аргументов функции Да лишь в объявлении нескольких переменных через запятую Нет: оба операнда могут вычисляться в любом порядке Да: левый операнд завершается, затем вычисляется правый Запятая в любом синтаксическом контексте является тем же оператором

Вопрос 15 из 25

Как переписать `arr[i++] += f(i)`?

Добавить `volatile` к `i`, не меняя структуру выражения Привести результат `f(i)` к `unsigned int` перед сложением Заменить выражение макросом: раскрытие макроса задаст порядок вычисления Разнести чтение, вызов, запись и изменение `i` на отдельные шаги Оставить выражение и только заключить `i++` в дополнительные скобки

Вопрос 16 из 25

Почему проверка `if (x + 1 < x)` ненадёжна для знакового переполнения?

if(x+1<x) overflow();

Компилятор считает `x` константой и поэтому не выполняет ветвление Условие всегда истинно для любого положительного `x` Оператор `<` нельзя применять к результату арифметического выражения Само `x + 1` уже может переполниться; проверка выполняется слишком поздно Проверка неверна лишь для беззнакового типа; со знаковым она надёжна

Вопрос 17 из 25

Почему программа может казаться рабочей с `-O0` и ломаться с `-O2`?

Различие возможно только из-за скорости выполнения и гонок ввода-вывода Оптимизация использует гарантии языка, а неопределённое поведение их снимает Оптимизатор всегда удаляет вызовы `printf`, поэтому меняется любой вывод Режим `-O2` меняет набор команд процессора на несовместимый с исходным кодом Сборка `-O0` исправляет неопределённое поведение, а `-O2` снова его включает

Вопрос 18 из 25

Как правила строгого псевдонимного доступа помогают оптимизатору?

int *ip; float *fp;
*ip=1; *fp=0.0f; return *ip;

Они позволяют считать некоторые указатели несовместимых типов не ссылающимися на один и тот же объект Они автоматически меняют порядок байтов при чтении объекта через другой целый тип Они запрещают компилятору держать значение в регистре между любыми двумя обращениями к памяти Они разрешают доступ к любому объекту через указатель произвольного типа после явного каста Правила используются только линковщиком при поиске символов и не влияют на оптимизацию загрузок

Вопрос 19 из 25

Устраняет ли `volatile` выход за границы массива?

Ненулевое числовое значение указателя достаточно для допустимого разыменования Чтение становится допустимым, а запись за границу по-прежнему нарушает время жизни объекта Да: обязательность физического обращения делает любой вычисленный адрес допустимым При отключённой оптимизации компилятор не использует размер объекта, поэтому доступ определён Нет: `volatile` не расширяет объект, и доступ за его границей остаётся неопределённым

Вопрос 20 из 25

Что надёжнее для checked addition int?

bool add_int(int a,int b,int *out){ /* precheck */ }

Отключить оптимизацию для функции и оставить проверку после операции Вычислить сумму как `int`, а после переполнения привести её к `long long` Проверить границы до сложения или применить встроенную проверяемую операцию Сначала сложить, затем сравнить результат с каждым из операндов Выполнить сложение через `double` и без проверки преобразовать результат обратно

Вопрос 21 из 25

Какие ошибки доступа к памяти способен обнаружить этот запуск с AddressSanitizer на реально выполненных путях?

cc -fsanitize=address -g -fno-omit-frame-pointer app.c

Взаимные блокировки и все гонки данных между потоками Ошибки разрешения внешних символов на этапе компоновки Только знаковое переполнение и недопустимые операции сдвига Выход за границы, обращение после освобождения и другие ошибки памяти на пройденных путях Все логические ошибки, даже если программа не нарушает правила доступа к памяти

Вопрос 22 из 25

Какой класс нарушений способен обнаружить этот запуск с UndefinedBehaviorSanitizer на реально выполненных путях?

cc -fsanitize=undefined -g app.c

Ошибки сетевого протокола и короткие чтения из сокета Ряд недопустимых операций: переполнение, сдвиги, выравнивание и другие нарушения Только утечки блоков, которые не были освобождены к завершению процесса Синтаксические ошибки, обнаруживаемые ещё до генерации объектного файла Все гонки данных и ошибки использования мьютексов

Вопрос 23 из 25

Зачем сочетать фаззинг с санитайзерами?

Искать различия допустимого поведения между реализациями, не проверяя нарушения памяти Чтобы находить входы, которые проявляют скрытые нарушения под санитайзерами Измерять скорость обработки случайных файлов без сохранения входов, вызвавших дефект Поручить санитайзеру автоматически заменить опасную операцию после первого срабатывания Заменить модульные тесты генератором, предполагая, что любой неаварийный результат корректен

Вопрос 24 из 25

Что даёт `-Wall -Wextra -Wconversion`?

cc -std=c17 -Wall -Wextra -Wconversion -Wshadow app.c

Динамическую проверку памяти и арифметики во время выполнения Автоматическое исправление всех сужающих преобразований типов Формальное доказательство отсутствия неопределённого поведения во всей программе Предупреждения о подозрительных преобразованиях и конструкциях, требующие разбора Запрет генерации машинного кода при любом предупреждении без дополнительных флагов

Вопрос 25 из 25

Почему одинаковый вывод программ, собранных GCC и Clang не доказывают отсутствие UB?

Стандарт разрешает проверять неопределённое поведение только одним компилятором Совпавший вывод недействителен, если программа использует буферизованный `stdout` Одинаковый результат на нескольких сборках остаётся лишь наблюдением для этих запусков Неопределённое поведение обязательно проявится различием только на другом процессоре GCC и Clang используют один общий оптимизатор и потому не дают независимой проверки

Ответьте на все 25 вопросов, чтобы получить результат

🔗 Встроить тест на свой сайт (iframe) ▼

Скопируйте код и вставьте в любое место на вашем сайте:

Также доступна прямая ссылка на embed-страницу