G++与VS2015在变量作用域上的差异性

Posted 2020-10-04 xybaby

 　　前段时间，发现同一段C++代码在windows 、Linux下的运行结果居然不一样，于是测试了一把。

　　我们都知道，C++中不同作用域中不同的变量是互不干扰的，可以在全局作用域、函数作用域声明同样名字的名字。局部作用域中的变量只在局部作用域中生效，在局部作用域之外是不可见的。

　　但在for语句中声明的变量，属于for语句所定义的局部作用域吗？

 

实验环境

　　visual stuio：visual studio2015； Release版本；x86平台

　　G++：Debian 4.9.2-10；编译命令 g++ -std=c++11 test_para.cpp -o test_para

 

实验一

　　代码：

#include <iostream>

void test_para(int i){
    for (int a = 0; a <= 2; a++) {
        std::cout << a <<" "<<&a <<std::endl;
    }
    std::cout << a << "  final " << &a << std::endl;
}

int main(){
    test_para(1);
    return 0;
}

　　windows运行结果:

0 0030FAE8

1 0030FAE8

2 0030FAE8

00C61040  final 00C61040

　　Linux运行结果

编译失败

error: ‘a‘ was not declared in this scope

　　按照我的认知，在for语句中定义的变量属于局部变量，因此离开for语句块之后变量应该是不可见的，Linux下G++的编译结果正是如此，a在函数作用域没有声明。WIndow下的结果就比较诡异，a既不是for语句种的‘a‘（地址不同），而且a的值与a的地址居然是一样的，maybe undefined。

 

实验二

　　代码：

#include <iostream>

void test_para(int a){
    for (int a = 0; a <= 2; a++) {
        std::cout << a <<" "<<&a <<std::endl;
    }
    std::cout << a << "  final " << &a << std::endl;
}

int main(){
    test_para(1);
    return 0;
}

 

　　windows运行结果

0 0045F93C

1 0045F93C

2 0045F93C

1  final 0045F940

　　Linux运行结果

0 0x7ffda0098e9c

1 0x7ffda0098e9c

2 0x7ffda0098e9c

1  final 0x7ffda0098e8c

　　注意，代码与实验一的代码差异非常小，仅仅是test_para的形参名也叫’a‘，与for语种的局部变量重名。在这段代码中，Linux和Windows的结果是一样的：函数作用域的‘a’与for语句种的‘a‘是互不干扰的两个变量。

 

实验三

　　代码：

#include <iostream>

void test_para(int a){
    for (a = 0; a <= 2; a++) {
        std::cout << a <<" "<<&a <<std::endl;
    }
    std::cout << a << "  final " << &a << std::endl;
}

int main(){
    test_para(1);
    return 0;
}

 

　　windows运行结果

0 0035FD74

1 0035FD74

2 0035FD74

1  final 0035FD8

　　Linux运行结果

0 0x7ffe4838156c

1 0x7ffe4838156c

2 0x7ffe4838156c

3  final 0x7ffe4838156c

　　实验三的代码与实验二的代码区别也很小，仅仅是for语句中直接使用了’a‘，而没有定义‘a‘（没有写成int a）。在Windows上，可以看到在函数作用域的’a‘与for语句中的‘a‘是两个不同的变量（地址不同），但for语句块种的并没有定义啊，感觉是visual studio自行加了一个auto，将 for (a = 0; a <= 2; a++) 变成了 for (auto a = 0; a <= 2; a++)

　　在Linux上，函数作用域的’a‘与for语句中的‘a‘是同一个变量，这是比较符合常理的，既然for语句块中用到了变量‘a‘，又没有声明，那么自然应该在上一级作用域种查找，也就是找到了函数作用域种的’a‘

 

 

总结

　　可以看到，三次实验中，只有第二次实验Windows(vs)与Linux(g++)表现是一致的，第一次实验与第三次实验，Windows上的运行结果都不太符合预期，特别是实验三，感觉visual studio有点画蛇添足。不过，我也没有查到权威资料，不知道windows linux在这个问题上的差异性是不是因为本身就是undefined，也许通过看汇编也能看出一些端倪。日常工作中如果要考虑平台兼容性，最好是比较明确的写法，比如这里，函数形参和语句块中的局部变量就不要用同样的名字好了。