Question

简单的C程序输出42令我惊讶。我希望它输出一个垃圾值或0，因为foo()和bar()的堆栈帧不同。输出如何确定为42？

#include <stdio.h>
void foo(void){
    int a;
    printf("%d\n",a);
}

void bar(){
    int a=42;
}

int main(){
    bar();
    foo();
    return 0;
}

>>gcc -o test test.c

>>./test

42

当我指示编译器优化代码时，它会打印垃圾！

>>gcc -O -o test test.c

>>./test

2487239847

Answer 1

是的，值42是垃圾。以下是对它的解释：

堆栈中的每个函数都与此顺序类似

功能的参数
函数的返回值
EBP（存储前一帧指针）
异常处理程序框架
本地变量
缓冲
callee save register

在上面的示例中，调用main()并遵循上述过程。

然后遇到bar()后面提到的1,2,3,4步骤然后将局部变量a=42存储在内存中（5）然后6,7跟随它然后它会出来记忆。

然后它遇到foo()跟随1,2,3,4步骤在bar()的内存位置相同。并且您声明了一个名为a的局部变量，它将指向bar()持有局部变量a=42的相同内存位置。所以它在打印时给出相同的值42，这实际上是一个垃圾值。

要验证这一点，请尝试以下示例：打印7

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void foo() {
    int b;
    printf("%d\n",b);
}

void zoo() {
  int dummy = 7;
}
void bar(){
    int a1=3;
}

int main(){
    bar();
    zoo();
    foo();
    return 0;
}

参考：Doc

Answer 2

函数调用继续堆栈（它们的激活记录），在这种情况下，两个函数foo和bar在参数，返回类型和每个函数内的局部变量方面是相同的。因此，第一次调用会在堆栈上放置一些内容，一旦完成，它的激活记录就会被弹出但不会被清除（编译器不会生成代码来清理它们）。现在，第二个函数调用本质上最终使用相同的内存位置，因此使用相同的内存区域从前一个调用获取值。未在函数中初始化的值被视为未定义。在foo和bar的情况下，由于两个函数的类似签名以及变量的相同类型和位置，我们得到了相同的值。尝试在一个函数中添加两个整数或整数和一个浮点数，然后在下一个中反转顺序，您将看到效果。当然，当你调用优化器时，它可能会把东西放在寄存器上，因此当编译器看不到优化的余地时，你可能得到未定义的值，就像foo一样。

调用堆栈在两个函数调用之间重用

2 个答案: