这两段代码有何不同？

Question

我尝试了这些代码行并发现了令人震惊的输出。我期待一些与初始化相关的原因，无论是在一般情况下还是在 for 循环中。

1.)

int i = 0;
    for(i++; i++; i++){
        if(i>10)    break;
    }
    printf("%d",i);

输出 - 12

2.)

int i;
    for(i++; i++; i++){
        if(i>10)    break;
    }
    printf("%d",i);

输出 - 1

我希望语句“int i = 0”和“int i”是相同的。它们之间有什么区别？

Answer 1

我希望语句“int i = 0”和“int i”是相同的。

不，这是您的错误期望。如果一个变量是在函数之外声明的（作为一个“全局”变量），或者如果它是用static关键字声明的，即使你不写= 0，它也保证被初始化为0。但是在函数内部定义的变量（没有static 的普通“本地”变量）确实没有有这种保证初始化。如果您不显式初始化它们，它们开始包含不确定的值。

（但请注意，在这种情况下，“不确定”并不意味着“随机”。如果您编写一个使用或打印未初始化变量的程序，您通常会发现它开始时每次都包含相同的值你运行你的程序。碰巧，它甚至可能是 0。在大多数机器上，发生的情况是该变量采用之前调用的函数留在“堆栈上”的任何值。）

另请参阅以下相关问题：

Non-static variable initialization
Static variable initialization?

另请参阅these class notes 中的section 4.2 和section 4.3。

另请参阅C FAQ list 中的question 1.30。

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附录：根据您的 cmets，听起来当您无法初始化 i 时，它开始时的不确定值恰好是 0，所以您现在的问题是：

"给定程序

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;                   // note uninitialized
    printf("%d\n", i);       // prints 0
    for(i++; i++; i++){
        if(i>10)    break;
    }
    printf("%d\n", i);       // prints 1
}

编译器会发出哪些可能的操作序列，使其计算出最终值 1？"

这可能是一个很难回答的问题。有几个人试图在这个问题的其他答案和 cmets 中回答它，但由于某种原因你没有接受那个答案。

这个答案又是，“未初始化的局部变量会导致未定义的行为。未定义的行为意味着任何事情都可能发生。”

这个答案的重要之处在于它说“任何事情都可能发生”，而“任何事情”绝对意味着任何事情。这绝对没有意义。

第二个问题，正如我所说的那样，实际上甚至没有意义，因为它包含一个内在的矛盾，因为它询问“编译器可能发出什么可能的操作序列”，但由于程序包含 Undefined行为，编译器甚至没有义务发出合理的操作序列。

如果你真的想知道你的编译器发出了什么操作序列，你必须问它。在 Unix/Linux 下，使用 -S 标志进行编译。在其他编译器下，我不知道如何查看汇编语言输出。但请不要指望输出有任何意义，也请不要让我向你解释（因为我已经知道它没有任何意义）。

因为允许编译器做任何事情，它可能会发出代码，就好像你的程序是这样编写的，例如，

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;                   // note uninitialized
    printf("%d\n", i);       // prints 0
    i++;
    printf("%d\n", i);       // prints 1
}

“但这没有任何意义！”，你说。 “编译器怎么能把“for(i++; i++; i++) ...”变成“i++”？答案——你听说过，但也许你还是不太相信——当程序包含未定义的行为时，编译器可以做任何事情。

Answer 2

区别在于您已经观察到的。第一个代码初始化i 另一个没有。在 c++ 中使用未定义的值是未定义的行为 (UB)。编译器假定 UB 不会发生在正确的程序中，因此允许发出执行任何操作的代码。 更简单的例子是：

int i;
i++;

编译器知道i++ 不可能在正确的程序中发生，并且编译器不会为错误的输入发出正确的输出，因此当您运行此代码时，任何事情都可能发生。

更多阅读请看这里：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/ub

这是一个经验法则（除其他外）有助于避免未初始化的变量。它被称为Almost-Always-Auto，它建议几乎总是使用auto。如果你写

auto i = 0;

您不能忘记初始化i，因为auto 需要一个初始化器才能推断出类型。

PS：C 和 C++ 是两种不同的语言，具有不同的规则。您的第二个代码是 C++ 中的 UB，但我无法回答您的 C 问题。