绕过定义时如何使用变量？答案

【问题标题】：How can a variable be used when its definition is bypassed?绕过定义时如何使用变量？
【发布时间】：2011-12-16 14:41:49
【问题描述】：

在我看来，定义总是意味着存储分配。

在下面的代码中，int i 在程序堆栈上分配一个 4 字节（通常）的存储空间并将其绑定到 i，i = 3 将 3 分配给该存储空间。但是因为goto，定义被绕过，这意味着没有为i分配存储空间。

我听说局部变量要么在它们所在的函数入口（在本例中为f()）分配，要么在定义点分配。

但无论哪种方式，i 在尚未定义的情况下如何使用（根本没有存储空间）？执行i = 3时赋值3在哪里？

void f()
{
    goto label;
    int i;

label:
    i = 3;
    cout << i << endl; //prints 3 successfully
}

【问题讨论】：

您将代码编译顺序与控制流混淆了

标签： c++ scope variable-declaration

【解决方案1】：

长话短说； goto 将导致运行时跳转，变量定义/声明将导致存储分配，编译时间。

编译器将查看并决定为 int 分配多少存储空间，它还会在“命中”i = 3; 时将此分配的存储空间设置为 3。

即使在你的函数的开头有一个goto，在声明/定义之前，那个内存位置也会在那里，就像你的例子一样。

非常愚蠢的比喻

如果我把一根木头放在地上，我的朋友跑（闭着眼睛）跳过它，木头仍然会在那里——即使他没有看到或感觉到它。

如果他愿意的话，可以说他可以转身（在稍后的时间）并将其点燃，这是现实的。他的跳跃并没有让原木神奇地消失。

【讨论】：

忍不住为这个比喻点赞！
这对我来说仍然很奇怪。如果不执行int i; 行，则逻辑希望 i 未定义！编译器知道这条指令不会被执行，所以在我看来，我应该被跳过并且我没有定义。但是，显然，c++ 标准规则不同......在另一个响应中跳过 A a 与 A 类，将导致编译时崩溃。这就是我所期望的。或所有变量...
如果我们将 int i 改为 std::string i="abc"; ? goto 是否对它传递的对象强制执行构造函数调用？

【解决方案2】：

您的代码很好。如果goto 不存在，该变量将存在于它所在的任何位置。

请注意，有些情况下您不能跳过声明：

C++11 6.7 声明语句[stmt.dcl]

3 可以转移到块中，但不能以绕过初始化声明的方式。一种从具有自动存储持续时间的变量不在范围内的点跳转到它在范围内的点是格式错误的，除非变量具有标量类型，类类型具有微不足道的默认值构造函数和普通析构函数，其中一种类型的 cv 限定版本，或其中一种类型的数组前面的类型并且在没有初始化程序的情况下声明（8.5）。 [ 例子：
void f()
{
    // ...
    goto lx;    // ill-formed: jump into scope of `a'
    // ...
ly:
    X a = 1;
    // ...
lx:
    goto ly;    // ok, jump implies destructor
                // call for `a' followed by construction
                // again immediately following label ly
}
——结束示例]

【讨论】：

【解决方案3】：

定义不是可执行代码。它们只是给编译器的指令，让它知道变量的大小和类型。从这个意义上说，goto 语句并没有绕过定义。

如果您使用带有构造函数的类而不是int，则goto 将绕过构造函数的调用，但无论如何都会分配存储空间。但是，类实例将保持未初始化状态，因此在其定义/初始化行获得控件之前使用它是错误的。

【讨论】：

【解决方案4】：

在我看来，定义总是意味着存储分配。

这是不正确的。编译器在为函数创建堆栈布局时会保留变量的存储空间。 goto 只是绕过初始化。由于您在打印之前分配了一个值，所以一切都很好。

【讨论】：

【解决方案5】：

流的控制与编译器在编译时保留的变量存储无关。

goto 语句仅影响对象的动态初始化。对于内置类型和 POD 类型，这无关紧要，因为它们可以保持未初始化状态。但是，对于非 POD 类型，这将导致编译错误。例如看这个

struct A{ A(){} };  //it is a non-POD type

void f()
{
    goto label;

    A a;     //error - you cannot skip this!

label:
    return;
}

错误：

prog.cpp: In function ‘void f()’:
prog.cpp:8: error: jump to label ‘label’
prog.cpp:5: error:   from here
prog.cpp:6: error:   crosses initialization of ‘A a’

请看这里：http://ideone.com/p6kau

在这个例子中A是一个非POD类型because it has user-defined constructor，这意味着对象需要被动态初始化，但是由于goto语句试图跳过这个，编译器应该会产生错误。

请注意，只有内置类型和 POD 类型的对象可以保持未初始化状态。

【讨论】：

【解决方案6】：

简而言之，变量声明是词法的，即属于词法{}-enclosed 块。绑定从声明它的行到块的末尾都是有效的。它不受流量控制的影响 (goto)。

另一方面，locol（堆栈）变量的变量赋值是当控制流到达那里时执行的运行时操作。所以goto对此有影响。

当涉及到对象构造时，事情会变得有点棘手，但这不是你的情况。

【讨论】：

【解决方案7】：

i 的声明位置与编译器无关。您可以通过在 goto 之前使用 int i 编译您的代码，然后在之后比较生成的程序集来证明这一点：

g++ -S test_with_i_before_goto.cpp -o test1.asm
g++ -S test_with_i_after_goto.cpp -o test2.asm
diff -u test1.asm test2.asm

在这种情况下，唯一的区别是源文件名 (.file) 引用。

【讨论】：

【解决方案8】：

变量的定义不为变量分配内存。它确实告诉编译器准备适当的内存空间来存储变量，但是当控制传递定义时，内存并没有分配。

这里真正重要的是初始化。

【讨论】：