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c - 为什么未初始化而不是越界？

问题描述

在下面的代码中，为什么b[9]未初始化而不是越界？

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char b[] = {'N', 'i', 'c', 'e', ' ', 'y', 'o', 'u', '!'};
    printf("b[9] = %d\n", b[9]);

    return 0;
}

编译器调用：

% gcc -O2 -W -Wall -pedantic -c foo.c
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:6:5: warning: ‘b[9]’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
     printf("b[9] = %d\n", b[9]);
% gcc --version
gcc (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.6) 5.4.0 20160609
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

更新：现在这很奇怪：

#include <stdio.h>

void foo(char *);

int main(void)
{
    char b[] = {'N', 'i', 'c', 'e', ' ', 'y', 'o', 'u', '!'};
    foo(&b[9]);
    foo(&b[10]);
    printf("b[9] = %d\n", b[9]);
    printf("b[10] = %d\n", b[10]);

    return 0;
}

编译它会导致人们期望的警告：

% gcc -O2 -W -Wall -pedantic -c foo.c
foo.c: In function ‘main’:
foo.c:9:5: warning: array subscript is above array bounds [-Warray-bounds]
     foo(&b[10]);
     ^
foo.c:10:29: warning: array subscript is above array bounds [-Warray-bounds]
     printf("b[9] = %d\n", b[9]);
                             ^
foo.c:11:29: warning: array subscript is above array bounds [-Warray-bounds]
     printf("b[10] = %d\n", b[10]);

突然 gcc 看到了它的界限。

标签： cgccgcc-warning

解决方案

我相信这里可能是这种情况：在第一个代码中，GCC 注意到您根本不需要整个 char 数组，只需b[9]，因此它可以将代码替换为

char b_9; // = ???
printf("b[9] = %d\n", b_9);

现在，这是一个完全合法的转换，因为当数组被越界访问时，行为完全是 undefined。只有在后期阶段，它才会注意到这个替代 的变量b[9]未初始化，并发出诊断消息。

为什么我相信这个？因为如果我只添加任何将引用内存中数组地址的代码，例如printf("%p\n", &b[8]);在任何地方，数组现在完全在内存中实现，编译器将诊断数组下标是否高于数组边界。

我发现更有趣的是，除非启用优化，否则 GCC 根本不会诊断越界访问。这再次表明，每当您编写程序新程序时，您应该在启用优化的情况下编译它，以使错误高度可见，而不是在调试模式下隐藏它们；）

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