关于未分配的变量

Question

只是好奇，我不是要解决任何问题。

为什么只分配局部变量？

在以下示例中：

class Program
{
    static int a;
    static int b { get; set; }
    static void Main(string[] args)
    {
        int c;
        System.Console.WriteLine(a);
        System.Console.WriteLine(b);
        System.Console.WriteLine(c);
    }
}

为什么a 和b 只给我一个警告而c 给我一个错误？

另外，为什么我不能只使用Value Type的默认值，写如下代码？

        bool MyCondition = true;
        int c;
        if (MyCondition)
            c = 10;

和内存管理有关系吗？

Answer 1

Tim 对您的第一个问题给出了很好的答案，但我可以添加更多细节。

您的第一个问题基本上是“必须明确分配本地人，那么为什么不对字段进行相同的限制？” Tim 指出，Jon 指出实际上很难做到这一点。对于本地人来说，第一次读取和首次写入本地时几乎总是一清二楚。在不清楚的情况下，编译器可以做出合理的保守猜测。但是对于字段，要知道第一次读取和第一次写入发生的时间，你必须知道关于以什么顺序调用哪些方法的各种事情。

简而言之，分析locals需要local分析；分析不必经过包含声明的块。现场分析需要全局分析。这是很多工作；更简单地说，字段被初始化为其默认值。

（现在，也就是说，当然可以进行这种全局分析；我的新工作可能会涉及到精确地进行这种分析。）

您的第二个问题基本上是“那么，如果默认值的自动分配对于字段来说已经足够好，那么为什么它对本地人来说不够好？”答案是“因为未能分配局部变量并意外获取默认值是错误的常见来源。” C# 经过精心设计，旨在阻止导致令人讨厌的错误的编程实践，这就是其中之一。

Answer 2

因为其他变量是用它们的default 值初始化的。

Jon Skeet 已经在这个问题上找到了some interesting words：

对于局部变量，编译器对流程有一个很好的了解——它可以 查看变量的“读取”和变量的“写入”，并证明 （在大多数情况下）第一次写入将发生在第一次之前 阅读。

实例变量并非如此。考虑一个简单的 财产 - 你怎么知道是否有人会在他们得到它之前设置它？ 这使得执行明智的规则基本上是不可行的——所以 要么你必须确保所有字段都设置在 构造函数，或者允许它们具有默认值。 C# 团队选择了 后一种策略。

和here's相关的C#语言规范：

5.3 明确赋值

在函数成员的可执行代码中的给定位置， 如果编译器可以证明，变量被认为是绝对赋值的， 通过特定的静态流分析（§5.3.3），变量具有 已自动初始化或已成为至少一个目标 任务。

5.3.1 初始赋值变量

以下变量类别被归类为最初 分配：

• 静态变量。

• 类实例的实例变量。

• 最初分配的结构变量的实例变量。

• 数组元素。

• 值参数。

• 参考参数。

• 在 catch 子句或 foreach 语句中声明的变量。

5.3.2 最初未赋值的变量

以下变量类别被归类为最初 未分配：

• 最初未分配的结构变量的实例变量。

• 输出参数，包括struct实例的this变量 构造函数。

• 局部变量，除了那些在 catch 子句或 foreach 语句。

Answer 3

CLR 提供了将局部变量初始化为其默认值的硬性保证。但这种保证确实有局限性。缺少的是它能够识别方法体内的范围块。一旦编译器将代码转换为 IL，它们就会消失。 Scope 是一种语言结构，在 CLI 中没有对应项，也无法在 IL 中表示。

例如，您可以在 VB.NET 等语言中看到这种错误。这个人为的例子展示了这种行为：

Module Module1
    Sub Main()
        For ix = 1 To 3
            Dim s As String
            If ix = 2 Then s = "foo"
            If s Is Nothing Then Console.WriteLine("null") Else Console.WriteLine(s)
        Next
        Console.ReadLine()
    End Sub
End Module

输出：

null
foo
foo

或者换句话说，局部变量s 只被初始化了一次并且之后保持它的值。当然，这具有创建错误的诀窍。 VB.NET 编译器确实 会为它生成一个警告，并使用简单的语法来避免它（As New）。像 C++/CLI 这样的托管语言具有相同的行为，但根本不会发出诊断信息。但是C#语言提供了更强的保证，它会产生错误。

此规则称为“明确分配”。确切的规则在 C# 语言规范第 5.3.3 章中有详细说明

明确的分配检查有其局限性。它适用于局部变量，因为它们的范围非常有限（方法体私有），并且您无法通过反射获得它们。处理类的字段要困难得多，它需要整个程序分析，这可能需要超出编译器所能看到的范围。就像另一个程序集中的代码一样。这就是为什么 C# 编译器只能发出警告而不能直接拒绝代码的原因。