C++ 为什么这个变量返回一个随机值？

Question

我已经用 C++ 制作了一个基本的“猜我的数字游戏”，并且我添加了一个变量来表示人们猜数字需要多少次猜测。然而，当游戏结束时，会显示一个随机的猜测值。像 1980046322 之类的东西。考虑到我没有在我的代码中添加任何不寻常的东西，我无法弄清楚它为什么会这样。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

int main()
{
int randomNumber;
int guess;
int guesses;

srand((unsigned)time(0));
randomNumber = (rand()%10)+1;

cout << "I am thinking of a number between 1 to 10. Can you guess it?" << endl;

while(guess != randomNumber){
    cout << "That is not correct, try again.";
    guesses++;
    cin >> guess;
}

if(guess == randomNumber){
    cout << "Good Job. Guesses: " << guesses << endl;
    guesses++;
}

return 0;
}

Answer 1

根据 C++11 标准的第 8.5/11 段：

如果没有为对象指定初始化器，则该对象为默认初始化；如果不执行初始化，则具有自动或动态存储期限的对象具有不确定值。 [ 注意：具有静态或线程存储持续时间的对象是零初始化的，请参见 3.6.2。 ——尾注]

第 8.5/6 段解释了 default-initialized 对不同变量类型的含义：

默认初始化一个 T 类型的对象意味着：

——如果 T 是一个（可能是 cv 限定的）类类型（第 9 条），则调用 T 的默认构造函数（并且 如果 T 没有可访问的默认构造函数，则初始化是非良构的）；

——如果 T 是一个数组类型，每个元素都是默认初始化的；

— 否则，不执行初始化。

由于在您的情况下T 既不是类类型也不是数组类型（所有默认初始化的变量都具有int 类型），因此不会执行初始化并且初始值是不确定的。

此外，您的程序具有未定义行为，因为它试图读取未初始化变量的值。这样做需要左值到右值的转换（尽管标准没有明确指定这一点，但可能是有意的，请参阅 this Q&A on SO）和 C+ 的第 4/1 段+11 标准授权：

非函数、非数组类型 T 的泛左值 (3.10) 可以转换为纯右值。53 如果 T 是不完整类型，则需要这种转换的程序是非良构的。如果泛左值引用的对象不是 T 类型的对象，也不是从 T 派生的类型的对象，或者 如果该对象未初始化，则需要此转换的程序具有未定义的行为 .如果 T 是非类类型，则纯右值的类型是 T 的 cv 非限定版本。否则，纯右值的类型是 T.54

Answer 2

在为它们分配任何值之前，您还没有初始化一些您随后使用的变量。它们以未指定的值开始，看起来是随机的。你可以这样修复它

int guess = 0;
int guesses = 0;

Answer 3

代码没有初始化guess或guesses，所以它们的初始值是不可预测的。

Answer 4

您不会将猜测初始化为 0。因此它将包含它开始使用的内存地址中的任何内容

Answer 5

您不初始化猜测，因此您不知道该值是什么。 C/C++ 不对未初始化变量的值做任何保证。

最好总是初始化所有值

int guesses = 0;

Answer 6

您没有将 guesses 变量初始化为零。

如果您使用 g++ 编译代码，例如，使用以下标志，问题就会变得很明显：

$ g++ -O2 -Wall foo.cpp 
foo.cpp: In function ‘int main()’:
foo.cpp:25:38: warning: ‘guesses’ may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]

请注意，除了警告标志之外，还需要优化标志来触发警告，至少在 g++ 4.7.2 中是这样。

故事的寓意：启用编译器警告。