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c - GCC - 没有关于带有 -O0 的未初始化数组的警告

问题描述

我的 GCC 7.3.0 和 8.2.0 有一些我无法解释的奇怪行为。该程序显然以分段错误结束：

int main()
{
    double array[2]={0, 0};
    printf("%f\n", array[999]);

    return 0;
}

编译

gcc -Wall -O2 main.c

产生警告

main.c: In function 'main':
main.c:6:5: warning: 'array[999]' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
     printf("%f\n", array[999]);
     ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

但是关闭优化：

gcc -Wall main.c

它根本不会产生任何警告。我的代码 linter 和调试编译 (gcc -g) 使用 -O0 并且没有发现我犯的类似的越界错误，直到我将其编译为启用了优化的发布。在 linter 中设置 -O1 会按预期发布警告。

标签： cgcc

解决方案

这是 GCC 中长期存在的、记录在案的限制。引用GCC 3.0 的手册：

-Wuninitialized

如果在没有首先初始化的情况下使用自动变量，或者变量可能被setjmp调用破坏，则发出警告。

这些警告仅在优化编译时才可能出现，因为它们需要仅在优化时计算的数据流信息。如果您不指定-O，您根本不会收到这些警告。

当前版本的手册实际上已经删除了该引用的第二段，而是说“因为这些警告取决于优化，所以有警告的确切变量或元素取决于精确的优化选项和使用的 GCC 版本。” 这是因为，在 GCC 3.0（2001 年发布）和 GCC 8.2（2018 年发布）之间的某个时间点，编译器得到了改进，因此它会在未优化时至少对未初始化变量的某些使用发出警告。例如，琐碎的测试

int foo(void) { int x; return x; }

使用 GCC 8.2 编译时确实会引发警告-O0 -Wall。

值得指出的是，对未初始化变量的完美诊断会归结为臭名昭著的停机问题——这意味着它无法完成。您可以实现一组保守正确的规则（它们会检测所有未初始化变量的使用，但他们可能会声称某些变量在未初始化时未初始化使用），例如 Java 的明确赋值规则，但这种方法在历史上一直是在 C 程序员中不受欢迎。考虑到在不优化时对最小误报以及快速编译的需求，GCC 在优化时进行更精细分析的方法是可以理解的。

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