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c++ - 指向函数本地结构的指针的范围和生存期

问题描述

在下面的代码中，我在最后一个节点处插入。它工作正常。但我的疑问是因为我最后声明了 Node *；本地，因此每当进行新调用时，都会创建一个新的指针变量，并在函数终止后从内存中删除前一个变量。那么 Node * 是怎么来的？是否持有上一次通话的地址，因为每次都会重新创建？

第一的; 是指向链表第一个节点的指针，它是全局声明的。

void insertLast(int x)
{
    Node *last;
    Node *q=new Node;
    q->data=x;
    q->next=NULL;
    if(first==NULL)
        first=last=q;
    else
    {
        last->next=q;
        last=q;
    }
}
 
insertLast(2);
insertLast(5);
insertLast(7);
display(first);
 
output:
2 5 7

标签： c++pointersstructlinked-liststructure

解决方案

更简单的例子，同样的效果：

#include <iostream>

void DONT_DO_THIS(bool init){
    int x;
    if (init) x = 42;
    else std::cout << x << "\n";
}

void foo() {
    int y = 0;
}

int main() {
    DONT_DO_THIS(true);
    DONT_DO_THIS(false);
    DONT_DO_THIS(false);
    foo();
    DONT_DO_THIS(false);
}

在进一步阅读之前，请尝试找出此代码的输出。

你下定决心了吗？

你知道输出是什么吗？

无论您希望此代码打印什么，它都是错误的。该代码具有未定义的行为并且可以产生任何输出。使用 gcc 11.1，这是我得到的输出：

42
42
0

x在未初始化时从局部变量中读取是未定义的行为。你不能那样做！如果您无论如何都这样做，一种可能性是下次您调用该函数时，该函数42仍存储在寄存器中，并且x恰好看起来具有该值。实际上x在这种情况下没有任何价值。据说它具有您无法读取的不确定值。

打开优化 ( -O3) 时，输出如下：

0
0
0

很可能编译器意识到该代码具有 UB 并优化掉所有无意义的代码。

无论您得到什么输出，任何输出都将符合 C++ 标准，因为该标准没有规定编译具有未定义行为的代码的结果应该是什么。

TL;DR：始终初始化变量。永远不要从未初始化的变量中读取。具有未定义行为的代码似乎可以工作，但必须对其进行修复。

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