从一个返回值类型不为 void 的函数返回，但是却没有指定返回值，是 undefined behavior。
C/C++ 编译器可以利用 undefined behavior 执行非常激进的优化。例如，有一个优化策略是，编译器可以假定程序中任意一条路径中没有任何的 undefined behavior。在本例中，参考这个策略，编译器会认为 test 函数中的 for 循环永不退出（因为只要退出，就会产生 UB）。因此，编译器在高优化级别下可能将 test 中的循环直接优化为一个死循环。
作者：WhoTFAmI
链接：https://www.zhihu.com/question/472017255/answer/2328368097
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
大家都知道和未定义行为（UB，Undefined Behavior）有关，但不是“编译器认为这个循环是死循环”。maxn是一个常量对象（const object），值是不会被改变的，循环次数不会超过 maxn，所以编译器不能认为它是一个可以循环无限次的死循环。
那为什么编译器优化成”死循环“了呢？
因为在C++中，有返回值的函数在执行到尾部时若没有 return 是UB，编译器从“程序不存在UB”的假设出发，可以推断该函数不会返回，从代码控制流中可以知道，唯一的“出口”是 printf 函数，于是推断出循环条件成立范围内，有一次调用 printf 函数后它将不返回（printf 内有死循环或者终止程序），此前循环条件总是成立，此后再也不会回到这个循环，所以循环条件被优化掉了。
实际运行时，printf并没有如推断中那样死循环或者终止程序，所以当 i 超过 maxn 之后是 UB 的其中一种体现。
注：以上假设问题代码是C++，因为在C++中是UB，在C中如果未使用返回值则不是UB，根据题目的描述已经产生了UB，未搜索到GCC的相关历史BUG，认为题主使用的是C++。
补充：为以上与 printf 有关的说法增加一些说服力
f2 没有调用外部函数，在所有控制流中都有 UB，编译器会推断该函数根本不会被调用（否则就会有UB），因此不为 f2 输出任何指令。可以说明编译不是简单地认为是死循环。