访问静态超出范围的未定义行为吗？

Posted 2023-02-19

【中文标题】访问静态超出范围的未定义行为吗？

【英文标题】：Is accessing a static out of scope undefined behavior?

【发布时间】：2016-10-14 06:02:26

【问题描述】：

在与我的一位同事交谈时，他们说：

foo() 
    int *p;
    
        int x = 5;
        p = &x;
    
    int y = *p;

创建未定义的行为，因为生命周期规则和范围规则确实如此 不指定。

但是：

foo() 
    int *p;
    
        static int x = 5;
        p = &x;
    
    int y = *p;

不是未定义的！您最终会遇到“间接范围界定”问题。

术语的使用听起来不正确。 我知道静态与范围无关。 第二种情况是否已经定义了行为？

【问题讨论】：

评论不用于扩展讨论；这个对话是moved to chat。

【参考方案1】：

是的，第二种情况具有明确定义的行为。 static 变量基本上是一个全局变量，其名称的范围仅限于声明它的范围。它在第一次进入范围时被初始化，然后在程序的整个生命周期中都存在。

所以当我们到达时

int y = *p;

p 指向一个您无法再访问（无法返回该代码）但仍具有有效生命周期的变量。

引用标准[basic.stc.static]

所有没有动态存储时长、没有线程存储时长、非本地变量都有静态存储时长。 这些实体的存储将持续到程序的持续时间

^强调我的

第一种情况是未定义的，因为本地范围 x 的生命周期在 处结束，并且在其生命周期结束后尝试引用它是未定义的行为。

【讨论】：

第二种情况是*p = 42;未定义吗？

@sunqingyao：没关系，为什么不呢？ C 不要求存储位置具有名称。否则，malloc 将毫无用处。

【参考方案2】：

引用自 here

静态存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在，而不是在每次进入和离开范围时都创建和销毁它。因此，将局部变量设为静态允许它们在函数调用之间保持其值。

所以是的，在第二种情况下，x 在程序的整个生命周期内都存在。

因此定义了行为。

【讨论】：

你在引用什么？

静态存储和staticstorage-class specifier是有区别的。

@Olaf 能否提供一些关于静态存储和存储类说明符之间差异的链接，以便我更好地理解它？

标准对此很清楚。这不是我的答案。在 C++ 中可能会有所不同；我评论的印象是这个问题是关于 C 的——你仍然应该验证自己，我对 C++ 标准不太熟悉。如果手头有权威资源，请不要引用二级/三级资源。

我觉得，这是用比权威资源更简单的语言解释的。无论如何，我会在以后的帖子中关注它。