セグメンテーション違反はC++における未定義動作なのか？

未定義動作（Undefined Behavior）とは、コンパイラやOSなどの実装者、そしてコンピュータ自身に対して「何をしてもよい」という自由を与える仕組みです。言い換えれば、その結果について一切考慮しなくてよい、ということを意味します。

セグメンテーション違反は必ずしも発生するとは限らない

セグメンテーション違反が起こるケースは、本質的に「一時的」なものです。常にセグメンテーション違反になるとは限らず、正しく動作する（少なくとも正しく動作しているように見える）こともあります。例として、次のコードを見てみましょう。

#include <iostream>
int main() {
    int arr[2];
    arr[0] = 0;
    arr[1] = 1;
    arr[2] = 2; // 未定義動作
    arr[3] = 3; // 未定義動作
}

このコードは、問題なく実行されることもあれば、セグメンテーション違反を引き起こすこともあります。つまり、その挙動は標準によって定義されておらず、実装依存です。配列 arr の有効な要素は arr[0] と arr[1] の2つだけなので、arr[2] や arr[3] への代入は配列の範囲外アクセスとなり、C++では未定義動作に該当します。

このようなコードがたまたま正常に見えても、それは偶然にすぎません。最適化の状況や実行環境によっては、メモリ破壊やクラッシュなど予測不能な結果を招く可能性があります。

未定義動作についてさらに詳しく

未定義動作の詳細については、LLVMプロジェクトの公式ブログ記事「What Every C Programmer Should Know About Undefined Behavior」が非常に参考になります。
https://blog.llvm.org/2011/05/what-every-c-programmer-should-know.html