C/C++中的switch/case陷阱

2024-08-31 04:58
文章标签 c++ 陷阱 case switch

本文主要是介绍C/C++中的switch/case陷阱,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

出处:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/

浅析C/C++中的switch/case陷阱

  先看下面一段代码:

  文件main.cpp

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;int main(int argc, char *argv[])
{int a =0;switch(a){case 0: int b=1;cout<<b<<endl;break;case 1: cout<<b<<endl;break;default:break;}return 0;
}
复制代码

  在gcc编译器下编译的结果为:

  提示跳过了变量b的初始化过程。对于一个局部变量,它的作用域为它所定义的地方到它所在的语句块结束为止,那么对于变量b,它所在的最小语句块为switch{}块,那么也就说在case 0后面的部分,变量b都是可见的(注意在case 0之前变量b是无法访问的)。考虑这样一种情况,当a的值为1,那么程序就跳到case 1执行,此时b虽然可以访问,但是跳过了它的初始化过程。而如果在定义变量的同时进行了初始化,表明程序员希望初始化这个变量,但是此时跳过了该变量的初始化,就可能导致程序出现程序员无法意料的情况,因此编译器为了避免跳过这样的初始化而造成无法预料的结果,就对该语句进行报错。

  如果将上述代码改为:

 switch(a){case 0: int b;b=0;cout<<b<<endl;break;case 1: cout<<b<<endl;break;default: break;}

  编译的结果为:

  只是进行了警告,因为在定义变量的时候没有进行初始化,也就是说程序怎么执行都不会跳过变量的初始化过程,不会说由于跳过了该过程而造成无法预料的错误或程序崩溃现象。因此只是进行了警告。

  再看下面这段代码:

 switch(a){case 0: break;default: int b=1;cout<<b<<endl;break;}

  这段代码没有报错。因为如果执行case 0,变量b没有进行初始化,但是由于在case 0部分b是不可见的,因此不会对程序造成任何影响,而如果执行default分支,则b会被初始化,因此程序没有报错。

  归根到底,出现上述的crosses initialization和jump to case label错误的原因是由于变量的作用域问题,因此一个好的习惯就是在case子句下面加上大括号来限定变量的作用域。

 switch(a){case 0: {int b=1;cout<<b<<endl;break;}case 1: break;default: break;}

  不过要注意,一旦加上了大括号,在case 0后面便不能访问到变量b了。

  注意,如果上述代码以C方式进行编译,编译结果则会有所不同:

  main.c

复制代码
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int a =2;switch(a){case 0: int b=17;printf("%d\n",b);break;case 1: break;default:printf("%d\n",b);break;}return 0;
}
复制代码

  编译结果:

 

   报的错误意思是在该标签下不能定义变量。为什么呢?原因很简单,在C语言中所有的变量定义都必须放到所在语句块的最前面。所以如果改成这样:

复制代码
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int a =2;switch(a){int b=17;case 0: printf("%d\n",b);break;case 1: break;default:printf("%d\n",b);break;}return 0;
}
复制代码

  编译结果:

  没有报错,注意这里没有报crosses initialization的错误,这点C和C++有点不同。如果以C++方式编译,肯定会报crosses initialization的错误,这也更加说明C++在语法方面要求比C更加严格。

  该程序运行的结果:

  输出32,是一个随机值。因为b并没有进行初始化,所以输出的是随机值。

  其他补充:

请教switch内部的变量定义问题?

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{bool b = false;switch (false){case true:int ival;break;case false:ival = 3;cout << ival << endl;}return 0;
}

这段c++代码应该直接执行switch语句中的 case false,这样的话ival应该没有被定义,为什么程序能被编译通过,并顺利执行?(编译器gcc4.7)
这边的ival应该是局部变量,应该运行时在栈上分配空间啊,那么应该不存在在编译时已经分配好空间的问题了吧?
Answer:

ival是局部变量,作用域是所在的大括号内。

所以第二个case仍然属于该变量的作用域。

另外,变量的定义不是语句,所以无需执行也是全范围有效。这里第一个case的语句虽然没有被执行,但它的变量定义仍然有效。

能跳过的是变量初始化而不是变量定义。变量无论在何处定义都有效,switch只能跳过变量初始化,不能跳过变量定义。


问主理解有误,变量的声明和定义的作用是在静态域,与是否执行到没有关系。定义变量并不存在执行动作。

为什么这个容易误解呢,因为c语言switch语句设计的比较悲剧,每个case部分是没有独立的作用域的。要理解它,一种方法是把它当作goto来看。 比如这个程序就是:



作者:知乎用户
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