仅在初始化与声明相结合时“跨越变量的初始化”答案

【问题标题】："crosses initialization of variable" only when initialization combined with declaration仅在初始化与声明相结合时“跨越变量的初始化”
【发布时间】：2012-10-11 02:55:59
【问题描述】：

我已阅读 this question 关于“跳转到案例标签”错误的信息，但我仍有一些问题。我在 Ubuntu 12.04 上使用 g++ 4.7。

此代码给出错误：

int main() {
  int foo = 1;
  switch(foo) {
  case 1:
    int i = 0;
    i++;
    break;
  case 2:
    i++;
    break;
  }
}

错误是

jump-to-case-label.cpp: In function ‘int main()’:
jump-to-case-label.cpp:8:8: error: jump to case label [-fpermissive]
jump-to-case-label.cpp:5:9: error:   crosses initialization of ‘int i’

但是，这段代码编译得很好，

int main() {
  int foo = 1;
  switch(foo) {
  case 1:
    int i;
    i = 0;
    i++;
    break;
  case 2:
    i++;
    break;
  }
}

第二个代码比第一个代码危险吗？我对为什么 g++ 允许它感到困惑。

其次，解决这个问题的方法是限定初始化变量的范围。如果初始化的变量是一个大对象，而switch语句在while循环中，会不会每次进入和离开那个scope都会调用构造函数和析构函数，导致效率下降？或者编译器会优化它吗？

【问题讨论】：

我不明白为什么会编译。如果您直接进入案例 2，您的 i 甚至还没有被声明！
（“次要”错误消息似乎与问题更相关。）
投反对票的人能否解释一下他们的投反对票？
@alestanis：为什么你认为i 还没有被声明？它在case 1: 标签之后的行中明确定义。 break 语句不要神奇地将块拆分为不同的范围。这样做没有任何意义，因为如果程序员选择这样做，它们可以有条件地执行。

标签： c++ performance g++ switch-statement

【解决方案1】：

跳过对象的初始化，即使对象是int 类型，也始终是未定义的行为。请注意，switch-statement 的声明并没有什么特别之处：它只是一个声明，人们已经 [ab-] 使用了这种有趣的方式，例如 Duff's Device。声明中唯一特别的是标签可以采用default: 和case <const-integer-expr>: 的形式。

语句int i; 是变量的定义但没有初始化。因此，不会绕过变量的初始化。跳过这个定义没有比一开始更大的问题了。当然，在跳转到 case 1: 时会分配值，而不是在跳转到 case 2: 时分配值，但这与在 switch 语句之外的代码中发生的情况没有什么不同，如果人们只定义变量。

【讨论】：

@alestanis：当然，它可以编译：代码格式正确，只是在跳转到case 2: 标签时导致未定义的行为。不过，如果foo == 2，它应该会发出警告。刚刚发现为什么它不发出警告：它没有发出警告，因为变量刚刚定义但未初始化。初始化看起来像int i = 0;。

【解决方案2】：

首先，编译器决定如何打开switch 到汇编代码。可能是if，也可能是goto。另外，如果您将变量初始化一起编写声明，编译器会告诉您这是error。在另一种情况下，它将是warning（编译器会警告您，但不会拒绝您）。所以，你可以保护自己。只是它调整编译器选项，warnings 将是errors。要正确使用switch 中的变量，您必须指定它们的范围。例如：

switch(i)
{
case 1:
{
  int j = 0;
}
break;
}

PS。对于 c++，switch 是地狱。

来自 C++11：

C.1.5 第 6 条：声明

6.4.2、6.6.4（switch 和 goto 语句）

更改：现在跳过具有显式或隐式初始化程序的声明是无效的（除非跨整个块未进入）

基本原理：初始化器中使用的构造函数可能会分配在离开块时需要释放的资源。允许跳过初始化器需要复杂的运行时分配的确定。此外，任何使用未初始化的对象可能是一场灾难。有了这个简单的编译时规则，C++ 确保如果一个初始化变量在范围内，那么它有肯定已经初始化了。

对原始特征的影响：删除语义明确的特征。

来自 gcc 诊断编译指示：

6.57.10 诊断编译指示 Diagnostic Pragmas

GCC 允许用户有选择地启用或禁用某些类型的诊断，并更改诊断类型。例如，一个项目的政策可能要求所有源代码都使用 -Werror 进行编译但某些文件可能有例外，允许特定类型的警告。或者，一个项目可能有选择地启用诊断和将它们视为错误，具体取决于哪些预处理器宏已定义。

PSS. 编译器知道在代码块中您的变量未初始化。不管是什么static C/C++ analysis（例如，免费cppcheck）都会告诉你问题的地方。

【讨论】：

当然，你怎么看 Martin Fowler 和多态性？
我认为将逻辑拆分为 20 个类，每个类都使用一个私有方法来避免使用一个 switch 语句，这将使我在他们被解雇后长时间修复他们的代码。
我谈到了滥用开关。

【解决方案3】：

在第二种情况下打开警告（-Wall）给出：

foo.cpp:15:8: warning: 'i' may be used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

跳过初始化是一个错误，但编译器不会试图在未初始化的变量上猜测你。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 switch 内部初始化变量会导致此错误。这是由于权限问题而发生的。尝试在 switch 外部初始化变量并在 switch 内部赋值。

同样的问题也适用于 C++ 线程。

【讨论】：