使用未初始化的变量和编译器(GCC)的乐趣

Question

C++标准的第3.9.1/6节说,

bool类型的值是true或者false.

现在考虑这段代码,

void f(bool b)
{
    switch(b) //since b is bool, it's value can be either true or false!
    {
        case true: cout << "possible value - true";  break;
        case false: cout << "possible value - false"; break;
        default: cout << "impossible value";
    }
}
int main()
{
    bool b; //note : b is uninitialized
    f(b);
    return 0;
}

编 F:\workplace>g++ test.cpp -pedantic

跑.输出:

不可能的价值

出乎意料的输出？嗯,不是真的,因为标准在§3.9.1/ 6的脚注中读到:

以本国际标准描述的方式将bool值用作 "未定义",例如通过检查未初始化的自动对象的值,可能会使其表现为既不是真也不是假.

所以不管我编译和运行这个程序多少次,我得到相同的输出:impossible value.但是,如果我稍微更改它 - f()从图片中删除该功能,并将该switch块写入其中main():

int main()
{
    bool b; //note : b is uninitialized
    switch(b) //since b is bool, it's value can be either true or false!
    {
        case true: cout << "possible value - true";  break;
        case false: cout << "possible value - false"; break;
        default: cout << "impossible value";
    }
    return 0;
}

然后我编译并运行这个程序,我没有得到impossible value输出; 无论我重复多少次,我都没有impossible value.

我只是想知道为什么这个突然改变未初始化的bool的行为？

嗯,从语言的角度来看,很清楚:行为是不确定的.我明白这一点.我也明白编译器可以自由地做任何事情.但是,从编译器的角度来看,这对我来说似乎很有趣.什么可以在编译器(即GCC)可能在每种情况下,为什么呢？

我正在使用:g++ (GCC) 4.5.0 - MinGW, on Windows 7 Basic, 64-bit OS.

Answer 1

我只是想知道为什么这个突然改变未初始化的bool的行为？

反汇编代码,看看编译器在做什么.

我的猜测:由于该值现在仅在本地使用,因此编译器会完全优化它.由于行为未定义,编译器可以安全地假设任何值,例如false.这是一个非常明显的优化,因为b就编译器而言,值是恒定的,并且整个逻辑switch是冗余的.那为什么要把它放在可执行文件中？

(这里的重点实际上b只是在第二个代码中本地使用,而且即使在未经优化的代码中也会触发更多优化.在编译器可以进行任何此类优化或代码之前,必须先内联第一个代码必须跟踪路径,这不是微不足道的).