Question

我最近遇到一个错误，该错误在switch语句中初始化了一个变量。我开始更多地尝试这一点，并且意识到我不知道GCC在其中的一些优化中试图做什么。

int main(int argc, char** argv) {
       switch (argc) {
               case 1000: return 42;
               int y = 24;
               default: return y;
       }
       return argc;
}

生成的代码始终返回42。这是怎么回事？为什么int y = 24搞砸了一切？

$ gcc -Wall -Werror -O2 -c test.c
$ objdump -drwCS -Mintel test.o

testo.o:     file format elf64-x86-64

Disassembly of section .text.startup:

0000000000000000 <main>:
   0:   b8 2a 00 00 00          mov    eax,0x2a
   5:   c3                      ret

Answer 1

int main(int argc, char** argv) {
    switch (argc) {
        case 1000: return 42;
        int y = 24;
        default: return y;
    }
    return argc;
}

为进一步说明这一点，开关并不能完全线性地进行。与此等效的逻辑是：

“如果argc为1000，则返回42。否则返回y”

int y = 24;从未使用过，因为它从未达到过，编译器可以对其进行优化，并且由于在默认情况下存在UB，它也可能返回42。

要解决此问题并按我怀疑的方式运行，只需在switch语句之外声明y。

int main(int argc, char** argv) {
    int y = 24;
    switch (argc) {
        case 1000: return 42;
        default: return y;
    }
    return argc;
}

Answer 2

switch中的案件应视为标签。如果我们将您的代码翻译为等效的goto-spaghetti，可能会更容易理解：

int main(int argc, char** argv) 
{
  if(argc == 1000) 
    goto label_1000;
  else 
    goto label_default;

  label_1000: return 42;

  int y = 24;

  label_default: return y;

  return argc;
}

goto label_default跳过了y的标签初始化，因此不一定要执行它。同一件事在您的交换机中发生。

因此，在开关内部声明变量的最佳实践是始终在每种情况下使用复合语句：

case 1000:
{
  int y = 24;
  break;
}

除了防止意大利面条错误外，这还将变量的范围缩小到特定的case。

有关GCC Optimizer的问题以及为什么此代码总是返回42？

2 个答案: