厳格な式の評価順序 for C2y

プログラミング言語Cの次期仕様C2yに向けて、式の評価順序を厳格に規定する提案 N3203 Strict order of expression evaluation が提出されている。チャレンジングなお話。

C言語（C++も同様）では歴史的経緯から、演算子オペランドの評価順*1や関数実引数リストの評価順（→id:yohhoy:20120304）は規定されておらず、任意の順序で実行される可能性がある。*2

C/C++以降のプログラミング言語では演算子オペランドや関数実引数リストの評価順「左→右」と保証されており、本提案がC言語に採用されれば未規定(unspecified)動作や未定義動作(undefined behavior)の回避に大きく貢献するはず。いや、でも厳しそうだなぁ...

int f() { puts("f"); return 1; }
int g() { puts("g"); return 2; }
void h(int, int) {}

int a = f() + g();  // a==3
// C23: 標準出力は f→g ／ g→f 順のいずれか
// N3203: 必ず f→g の順を保証する

h( f(), g() );
// C23: 標準出力は f→g ／ g→f 順のいずれか
// N3203: 必ず f→g の順を保証する

関連URL

• JPCERT EXP30-C. 副作用が発生する式の評価順序に依存しない
• cpprefjp 厳密な式の評価順
• i = i++ + 1;の評価順規定 - yohhoyの日記
• 関数引数リスト評価順規定の厳格化 - yohhoyの日記
• ストリーム入出力と評価順規定の厳格化 - yohhoyの日記

*1:C/C++いずれも、論理積演算子(&&), 論理和演算子(||), カンマ演算子(,)についてはオペランド評価順が左→右と規定されている。

*2:C++17以降では、一部の演算子に限定して左→右の評価順が保証される。一方で、関数実引数リストの評価順は規程されない。