Изисква ли се поведението, дефинирано от внедряването, да бъде последователно между изпълненията в C++?

Разбира се, ако изпълнението документира кога точно поведението се променя с различни изпълнения, това е добре. Забележете, че дефинираното от внедряването поведение е част от параметрите на абстрактната машина:

Семантичните описания в този международен стандарт дефинират параметризирана недетерминирана абстрактна машина.

Някои аспекти и операции на абстрактната машина са описани в този международен стандарт като дефинирани от изпълнението (например sizeof(int)). Те представляват параметрите на абстрактната машина. Всяко изпълнение трябва да включва документация, описваща неговите характеристики и поведение в тези отношения. Такава документация трябва да дефинира екземпляра на абстрактната машина, който съответства на тази реализация (наричан по-долу „съответстващ екземпляр“).

Това не позволява промяна на поведението в едно изпълнение на компилатора. Но между различните изпълнения на компилатора, компилаторът може да използва различна съответна абстрактна машина, която се различава по различни стойности, дефинирани за изпълнение, според това, което е дефинирало изпълнението. Параметри на командния ред като -Wall (който променя дефинирания от внедряването набор от диагностични съобщения) са най-честият пример за това. Това е разлика спрямо неопределеното поведение в допълнение към изискванията за документация. Неопределеното поведение е много по-малко ограничаващо:

Някои други аспекти и операции на абстрактната машина са описани в този международен стандарт като неуточнени (например ред на оценка на аргументите на функция). Когато е възможно, този международен стандарт определя набор от допустими поведения. Те определят недетерминистичните аспекти на абстрактната машина. Следователно екземпляр на абстрактната машина може да има повече от една възможна последователност на изпълнение за дадена програма и даден вход.

Един пример, за който мога да се сетя, е дали програмата използва голямо или малко endian представяне за числа. Вярвам, че това със сигурност ще се счита за поведение, определено от изпълнението.

На някои чипове, например някои ARM чипове, е възможно да се превключват режимите по време на изпълнение, така че може да искате компилатор, който може да създаде програма, която да работи в който и да е от двата режима, което означава, че имате дефинирано поведение за изпълнение, което потенциално може да бъде различно при всяко изпълнение в зависимост на външни настройки.

По подобен начин предполагам, че бихте могли да напишете компилатор, който произвежда и 32 и 64 бита, компилирани от една и съща програма - и режимът, който изпълнява, може да бъде определен по време на изпълнение. Отново в документацията трябва да се каже, че int-ите са 32-битови или 64-битови в зависимост от това как сте го стартирали.

Честно казано, не виждам някой да прави нито едно от тези неща, но и двете звучат смътно правдоподобни примери за това, което искахте, и не виждам защо не биха били законни според стандарта, стига документацията да е подходяща документира естеството на зависимото от системата поведение.

Внедряването на определено поведение означава

Неуточнено поведение, при което всяко внедряване документира как е направен изборът

За авторите на компилатора е задължително да документират поведението на конкретна програмна конструкция за конкретна реализация.

.....по такъв начин, че да е различно между различните изпълнения на една и съща компилирана веднъж програма с едни и същи входни данни?

не!

Например, позволено ли е на внедряване да каже „поведението е това през уикендите и онова в противен случай“ и да приложи поведение според такова изявление?

Не съм сигурен, но мисля, че отговорът е не.

IIRC, system() трябва да съществува, но при дадено изпълнение дефинирано поведение. Нещо като system("ls | grep foo") естествено ще има различни ефекти въз основа на това дали вашата система може или не може да изпълни нещо, наречено ls, което може да варира между изпълненията. И дори на сравнително нормална UNIX машина, където ls и grep правят това, което бихте очаквали и не се изваждат, резултатът пак ще зависи от съществуването на файл с foo в името, което със сигурност ще бъде позволено да варира време и откъде се изпълнява програмата и т.н. Просто зависи от това къде теглите линията на "едни и същи входни данни." Ако машината е в съвършено идентично състояние, тогава можете да очаквате идентично поведение, но няма две изпълнения, които да включват машина в наистина педантично идентично състояние. (Дори температурата на процесора в иначе напълно идентични машини може да доведе до известно поведение на дроселиране, което променя победителя в някакво състезателно състояние, което видимо води до различно поведение на вашата програма.)

Гаранциите са това, което компилаторът е документирал. Различните флагове на компилатора или различното състояние на компютъра по време на компилиране могат да повлияят на това как компилаторът/оптимизаторът обработва вашата програма и това може да има ефект върху резултата. С флаговете на компилатора, които имат най-голямо въздействие (един и същ компилатор може да се използва за генериране на 32 и 64-битови програми в 64-битова среда, при двата цикъла изискванията за подравняване могат да се различават).

Можете да очаквате, че в повечето случаи имплементаторът ще предостави някои основни гаранции за поведението на имплементацията и програмата, която генерира за даден набор от параметри на компилатор/линкер. Дори ако натоварването на системата може да повлияе на това колко оптимизаторът може да работи върху вашата програма --на някои оптимизатори ще бъде разпределено известно време-- това не трябва да променя очакваното поведение.

Имайте предвид, че въпреки че няма гаранция, би било трудно да се пусне на пазара компилатор, който произвежда код с различно поведение в зависимост от несвързани параметри като позицията на луната спрямо звездите.

rand(3) в <stdlib.h> може да се извика от C++, не съм сигурен каква част от C библиотеката е включена в "стандартния C++", но със сигурност има някакъв отговарящ на стандартите механизъм за генериране на произволни числа.

time(3) в <time.h> връща текущия час; същата история с C++ и извикване на C библиотеката.