未定义行为（Undefined behavior）

Implementation-defined、Unspecified和Undefined

• Implementation-defined
  C标准没有明确规定char是有符号的还是无符号的，但是要求编译器必须对此
  做出明确规定，并写在编译器的文档中
• Unspecified
  往往有几种可选的处理方式，C标准没有明确规定按哪种方式处理，编译器可以自己决定，并且也不必写在编译器的文档中，这样即使用同一个编译器的不同版本来编译也可能得到不同的结果，因为编译器没有在文档中明确写它会怎么处理，那么不同版本的编译器就可以选择不同的处理方
  式，比如下一章我们会讲到一个函数调用的各个实参表达式按什
  么顺序求值是Unspecified的
• Undefined
  这种的情况则是完全不确定的，C标准没规定怎么处理，编
  译器很可能也没规定，甚至也没做出错处理，有很多Undefined的
  情况是编译器是检查不出来的，最终会导致运行时错误，比如数
  组访问越界就是Undefined的。

什么是未定义行为

未定义行为（Undefined Behavior）是指语言标准未做规定的行为。同时，标准也从没要求编译器判断未定义行为，所以这些行为由编译器自行处理，在不同的编译器可能会产生不同的结果，又或者如果程序调用未定义的行为，可能会成功编译，甚至一开始运行时没有错误，只会在另一个系统上，甚至是在另一个日期运行失败。当一个未定义行为的实例发生时，正如语言标准所说，“什么事情都可能发生”，也许什么都没有发生。

未定义的结果
1、当我们赋给带符号类型一个超出它表示范围的值时，结果是未定义的。
signed char c2 = 256; // c2的值是未定义的

2、函数体之内定义的变量：未初始化（uninitialized），其值undefined。

3、算术表达式有可能产生未定义的结果

数学性质本身：除数为0
计算机的特点：溢出；很多系统在编译和运行时都不报出溢出错误，像其他未定义的行为一样，溢出的结果是不可预知的。

C++的未定义行为

未定义行为，无法预估Runtime会发生什么（unpredictable：normal、crashing、incorrect results）。

1、解引用空指针、非法迭代器或者尾后迭代器都是未定义行为

2、访问一个无效数组索引，下标越界

3、当derived class对象经由一个base class指针被删除，而该base class带着一个non-virtual析构函数，其结果是未定义的。实际执行时通常发生的是对象的derived成员没有被销毁。

4、在两个异常同时存在的情况下，程序若不是结束执行就是导致未定义行为。

5、释放一个非new分配的内存，或者将相同的指针值释放多次，其行为是未定义的。

6、string s(s2,pos2); // s是string s2从下标pos2开始的字符拷贝，如果pos2>s2.size()，构造函数的行为未定义

7、试图比较两个无关地址是未定义行为

8、对于那些没有指定执行顺序的运算符来说，如果表达式指向并修改了同一个对象，将会引发错误并产生未定义的行为。

int i=0;

cout<< i << " " << ++i << endl; // 未定义

// 编译器可能先求++i的值，再求i的值；也可能先求i的值，再求++i的值。注意与print函数的区别。

*beg = toupper(*beg++); // 未定义

9、对有符号数进行左移操作可能会改变符号位的值，因此是一种未定义的行为。移位运算符右侧的运算对象一定不能为负，而且值必须严格小于结果的位数，否则就会产生未定义的行为。

10、使用static_cast将void*转换成其他类型指针，必须确保转换后所得的类型就是指针所指的类型。类型一旦不符，将产生未定义行为。

double d;
void* p = &d;
double *dp = static_cast(p);

11、const_cast只能改变运算对象的底层const，如果对象本身是一个常量，使用const_cast执行写操作就会产生未定义行为。

12、不要使用get初始化另一个智能指针或为智能指针赋值，否则将会产生两个独立的shared_ptr指向相同的内存，这将产生未定义行为。

13、delete[] p;如果忘记[]，其行为是未定义的。 删除单一对象的指针加[]，其行为也是未定义的。