非初始化变量的默认值

Question

我正在阅读 this tutorial 关于调试的信息。我将阶乘代码粘贴到我的 .c 存档中：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i, num, j;
    printf ("Enter the number: ");
    scanf ("%d", &num );

    for (i=1; i<num; i++)
        j=j*i;    

    printf("The factorial of %d is %d\n",num,j);
}

当我运行可执行文件时，它总是打印0，但是，教程的作者说它返回数字垃圾值。我已经用谷歌搜索了这个，我读到这是正确的，除了静态变量。所以它应该返回一个垃圾号而不是0。

我认为这可能是由于 C 的不同版本，但指南是 2010 年的。

为什么我总是看到0，而不是垃圾值？

Answer 1

C99 draft standard 和 C11 draft standard 都表示未初始化的自动变量的值是不确定的，来自草案 c99 标准部分 6.2.4 对象的存储持续时间 段落 5 说（强调我的）：

对于这样一个没有变长数组类型的对象，它的生命周期会延长 从进入与其关联的块直到该块的执行结束 反正。 （进入封闭块或调用函数会暂停，但不会结束， 执行当前块。）如果块是递归进入的，则该块的新实例 每次都会创建对象。 对象的初始值是不确定的。如果一个 为对象指定初始化，每次声明时执行 在执行块时达到；否则，每个值都变得不确定 到达声明的时间。

标准草案将不确定定义为：

未指定的值或陷阱表示

一个未指定的值被定义为：

本国际标准不强制规定的相关类型的有效值 在任何情况下选择哪个值的要求

所以值可以是任何值。它可能因编译器、优化设置而异，甚至可能因运行而异，但它不能被依赖，因此任何使用不确定值的程序都会调用undefined behavior。

该标准在6.5.2.5复合文字第17段中的一个示例中说这是未定义的，它说：

请注意，如果使用迭代语句而不是显式 goto 和标记语句，则未命名对象的生命周期将仅是循环的主体，并且在下次进入时 p 将具有不确定的值，这将导致未定义的行为。

这也包含在Annex J.2 未定义的行为：

具有自动存储持续时间的对象的值在它被使用时使用 不确定（6.2.4、6.7.8、6.8）。

在一些非常具体的情况下，您可以对此类行为做出一些预测，演示文稿Deep C 涉及其中的一些。这些类型的检查只能用作进一步了解系统如何工作的工具，甚至不应该接近生产系统。

Answer 2

您需要将j 初始化为1。如果j 恰好为零，则答案将始终为零（一种垃圾）。如果j 发生非零，你会得到不同的垃圾。使用未初始化的变量是未定义的行为； 'undefined' 并不排除在您迄今为止所做的测试中始终为零。

Answer 3

某些系统的内存设置为 0（例如 Mac OS），因此您的变量在初始化时通常会包含 0，但这是一种不好的做法，会导致结果不稳定。

Answer 4

您不能说在这种情况下应该发生什么，因为语言规范没有说明应该发生什么。事实上，它说未初始化的非静态变量的值是不确定的。

这意味着它们可以是任何值。它们在程序的不同运行时可能是不同的值，或者当您的代码在不同的编译器上编译时，或者在具有不同优化设置的同一编译器上编译时。或者在一周中的不同日子、国定假日或下午 6 点之后。

一个未初始化的变量甚至可以保存所谓的陷阱表示，这是一个对该类型无效的值。如果您访问这样的值，那么您将进入一个可怕的未定义行为世界，实际上任何事情都可能发生。