在同一函数中定义变量及其静态等效项

Posted 2023-02-22

【中文标题】在同一函数中定义变量及其静态等效项

【英文标题】：Defining a variable and its static equivalent in the same function

【发布时间】：2018-07-10 09:57:49

【问题描述】：

我不明白下面的代码是如何工作的：

#include "stdio.h"

int main(void) 
  int i = 3;
  while(i--) 
    static int i = 100;
    i--,
    printf("%d\n", i);
  
  return 0;

使用 Clang 或 GCC 编译的代码会打印以下输出：

99
98
97

有人可以向我解释这里发生了什么吗？看起来两个操作是在一条指令中完成的，而且不止一次。它是未定义的行为吗？ 我在 C++ 中观察到相同的行为。

【问题讨论】：

可能重复***.com/questions/22120362/…

如果你打开你的编译器标志，你会看到编译器警告你声明会影响另一个。至少 GCC 会这样做。

"看起来两个操作是在一条指令中完成的，而且不止一次。"您能否具体说明您的意思以及您期望的输出？

也许题外话了，但他们为什么要设计编译器来允许阴影？我能想到的唯一用例可能是您包含一个使用通用名称的 c 库？

“两个操作在一条指令中完成”——你在哪里看到这样的东西？

【参考方案1】：

这不是未定义的行为。

#include "stdio.h"

int main(void) 
  int i = 3; //first i
  while(i--) 
    static int i = 100; //second i
    i--,
    printf("%d\n", i);
  
  return 0;

在 while 循环体中，大多数本地 i（第二个 i）是首选。在 while 循环中检查条件时，它不知道正文中有什么。所以先选i是没有问题的。

【讨论】：

只是一个信息.. static int i = 100;只执行一次.. 如果不是静态结果将是 99, 99 , 99

@SreeraghAR True.

@Sreeragh A R：这是误导。在 C 和 C++ 中，i 被静态地 初始化（又名“在编译时”）。它甚至从未真正执行过一次。而C语言甚至没有“执行”静态对象初始化的概念。尽管初始化器看起来写在函数内部，但实际的初始化发生在它的边界之外。

@AnT 你可能是对的..我只是想表达如果它不是静态的结果会有所不同..

【参考方案2】：

***对此有非常突出的评价：

在计算机编程中，当在某个范围（决策块、方法或内部类）中声明的变量与在外部范围中声明的变量具有相同的名称时，就会发生变量遮蔽。在标识符（名称，而不是变量）级别，这称为名称屏蔽。这个外部变量被称为被内部变量遮蔽，而内部标识符被称为掩盖了外部标识符。

现在，它在块内找到静态变量并对其进行处理，但 while 条件减少了在块外声明的 i。范围不同 - 使用 i 的正确值是没有问题的。这是合法的 C 代码，但不一定是写东西的好方法。

事实上这样做gcc -Wshadow progname.c 给了

progname.c: In function 'main':
progname.c:7:20: warning: declaration of 'i' shadows a previous local [-Wshadow]
         static int i=2;
                    ^
progname.c:5:9: warning: shadowed declaration is here [-Wshadow]
     int i=2;
         ^

来自标准§6.2.1p4

...如果一个标识符在同一个名称空间中指定了两个不同的实体，则范围可能会重叠。如果是这样，一个实体的范围（内部范围）将严格在另一个实体的范围（外部范围）之前结束。 在内部范围内，标识符指定在内部范围内声明的实体；在外部范围内声明的实体在内部范围内隐藏（不可见）。

【参考方案3】：

可以在嵌套范围内声明相同的命名变量。编译器将它们视为不同的变量。这非常令人困惑，但您每次访问的变量都是在最内部范围内声明的变量。 while 外面是int i = 3;，里面是static int i = 100;

#include "stdio.h"

int main(void) 
  int i = 3; // outer i
  while(i--)  // outer i
    static int i = 100; // inner i
    i--, // inner i
    printf("%d\n", i); // inner i
  
  return 0;

如果这是一个非 main 函数，那么第二次调用它会产生

96
95
94

等等……

【讨论】：

如果你打开你的编译器标志，你会看到编译器警告你声明会影响另一个。至少 GCC 会这样做。

当然。它警告您它指的是最内部的变量，而程序员可能不会。警告解释了行为