在同一个函数中，UB 是否可以通过间接访问一个不在作用域内的局部变量？

Question

在第二个右大括号之后，b 只能通过 a 间接访问。

int main() {
    int *a;
    {
        int b = 42;
        a = &b;
    }
    printf("%d", *a); // UB?
    return 0;
}

由于b 不再在范围内，这是 UB 吗？我知道从已经返回的函数中取消引用指向非静态局部变量的指针是 UB，但在这种情况下，一切都在同一个函数中。

这是 C++ 中的 UB，但我不确定 C。

Answer 1

是的，访问 任何 已达到其生命周期的变量是未定义的行为。 范围和存储持续时间在这里略有不同。范围更多的是“变量标识符何时可见？”并且存储持续时间是“变量本身何时存在？”。

你可以拥有范围和持久的东西，例如：

int main (void) {
    int spoon = 42;
    // spoon is both in scope and enduring here
    return 0;
}

或超出范围但持久：

int main (void) {
    int *pSpoon;
    {
        static int spoon = 42;
        pSpoon = &spoon;
    }
    // spoon is out of scope but enduring here (use *pSpoon to get to it)
    return 0;
}

你也可以让变量超出范围并且不持久，例如：

int main (void) {
    // spoon is neither in scope nor enduring here ("there is no spoon")
    return 0;
}

事实上，你唯一不能拥有的是范围内的变量，但不是持久的。标识符与存储相关联，因为允许变量没有后备存储几乎没有意义。

我在这里不是在谈论指针，这是一个额外的间接级别 - 范围内的指针变量 总是 存储指针值本身，即使它指向的东西 to 已结束或尚未开始其存储期限。

未定义的行为在某些情况下可能起作用这一事实绝不会使行为已定义，事实上，这是未定义行为最烦人的特性之一，因为它有时确实起作用。否则会更容易被发现。

在这种特殊情况下，b 变量存储持续时间在内部右大括号处结束，因此在该点之后尝试访问它是不明智的。

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标准的控制部分是c11 6.2.4 Storage duration of objects（稍微改写以删除不必要的部分）：

对象具有决定其生命周期的存储持续时间。有四个存储 持续时间：静态、线程、自动和分配。

其标识符声明为没有链接且没有存储类说明符 static 的对象具有自动存储持续时间。

对于这样的对象，它的生命周期从进入与其关联的块开始，直到该块的执行以任何方式结束。

Answer 2

b 仍然在另一个嵌套的范围内，当您访问它时，该范围已退出并因此销毁 b。所以它是未定义的行为。同一功能内的一切都是无关紧要的。

出于变量生命周期的目的，您可以将“已返回的函数”视为嵌套范围，反之亦然。