c++ - Clang 未能检测到未定义的行为

Question

如何检测下面示例中的未定义行为？

#include <iostream>
#include <stream>
int main() {
    std::cout << "Undefined: " << std::string().front() << std::endl;
    return 0;
}

使用 clang++ -fsanitize=address,undefined -g -Wall -Wextra main.cc 编译。

我在编译时或运行时的预期输出都是错误的。根据 cplusplus.com，在空字符串上调用 front() 是未定义的行为. 实际输出是Undefined:。

问题

1. 我可以在编译或运行时产生错误吗？如果不是，为什么编译器检测不到？
2. 如果没有，是否有任何工具可以检测到这一点？例如，静态分析。

使用的版本:

$ clang++ --version
Apple LLVM version 9.0.0 (clang-900.0.37)
Target: x86_64-apple-darwin17.0.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

$ /usr/local/Cellar/gcc/7.2.0/bin/g++-7 --version
g++-7 (Homebrew GCC 7.2.0) 7.2.0
[Copyright Notice]

相关的相关问题:

• A C++ implementation that detects undefined behavior? (但我对这种特殊的未定义行为很感兴趣。)

Answer 1

将 Baum mit Augen 的链接变成答案。

在使用 GCC 编译时添加标志 -D_GLIBCXX_DEBUG -D_GLIBCXX_DEBUG_PEDANTIC。这不适用于 Clang。

这会在 std::basic_string 中启用运行时检查。

结果(为清楚起见添加了换行符):

$ /usr/local/Cellar/gcc/7.2.0/bin/g++-7 main.cc -g  -D_GLIBCXX_DEBUG -D_GLIBCXX_DEBUG_PEDANTIC
$ ./a.out
Undefined:
/usr/local/Cellar/gcc/7.2.0/include/c++/7.2.0/bits/basic_string.h:1077:
 std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::reference 
 std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::front() 
     [with _CharT = char; _Traits = std::char_traits<char>;
      _Alloc = std::allocator<char>;
      std::__cxx11::basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::reference = char&]: 
         Assertion '!empty()' failed.
[1]    24143 abort      ./a.out