在 main 方法中声明与在 main 方法之外声明时的其他结果

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 main 方法中声明与在 main 方法之外声明时的其他结果

【英文标题】：other results when declaring in main method vs. outside from main method

【发布时间】：2020-12-17 07:20:02

【问题描述】：

我目前正在codeforce 上做一个简单的问题。 基本上，您会得到一个字符串（例如“1+3+2”），并且您必须将其排序后返回（例如“1+2+3”）。只会使用 1,2 和 3。

我开始：

#include <iostream>
using namespace std;    

int main()

    string str;
    int arr[4];
    cin >>str;    

    for(int i = 0; i < str.length();i+=2)
        arr[str[i] - '0']++;    

我的想法是将每个出现的数字存储在一个数组中。但是如果我要添加，我注意到一个问题

cout<< arr[2];

输入“1+2+3”，输出：

33

不过应该​​是1，因为3只出现过一次。

我通过移动“string str;”解决了这个问题和 "int arr[4]" up, over main:

#include <iostream>
using namespace std;

string str;
int arr[4];

int main()
   
    cin >>str;

    for(int i = 0; i < str.length();i+=2)
        arr[str[i] - '0']++;
    cout<< arr[2];

输出：

1

为什么它现在起作用了？

【问题讨论】：

你应该检查变量初始化。默认情况下，int 包含垃圾

【参考方案1】：

没有初始化器的自动存储持续时间：应用默认初始化：基本非类类型的数组将保留未初始化的值

在您的第一个示例中，arr 具有自动存储持续时间并且未初始化，这是默认初始化的结果：

int main() 
    // default initialization
    int arr[4];

    // reading from arr at this point (remains
    // uninitialized) is undefined behaviour.

数组类型默认初始化的效果是数组的每个元素都是默认初始化的。默认初始化对基本的非类类型没有任何影响：元素将保持未初始化状态。读取此类元素（在示例中的元素上调用 operator++）是未定义的行为。

你可以例如使用以下语法初始化arr：

int main() 
    int arr[4];

数组的每个元素都是值初始化的，而数组的每个元素（基本的非类类型）都是零初始化的。

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静态存储时长：适用零初始化

在第二个例子中，arr 不再具有自动存储时长，而是静态存储时长，并且适用静态初始化规则，这将导致 arr 被零初始化。

【参考方案2】：

默认情况下，C++ 不会将数组初始化为 0。你最初的内容是不可预测的，你的结果也是如此。

有多种方法可以解决问题。我建议使用std::vector，将变量声明为：

#include <vector>
std::vector<int> arr(4, 0); 

第一个参数是大小，第二个是所有元素的初始值（默认为0）。您可以将其用作带有 [] 的数组。它还有其他有用的功能，例如可以根据需要进行扩展。

或者，您也可以使用memset 清除数组：

#include <cstring>
memset(arr, 0, sizeof(arr));

此功能较旧，您需要更加小心。

【参考方案3】：

在第一个示例中，您没有初始化 int arr[4];。 因此，您的程序的行为是未定义的。

如果您在没有第一个 for 循环的情况下打印 arr 的内容：

for (auto x: arr) 
  std::cout << x << "\n";

你得到的垃圾数据恰好位于arr的地址：

121
32584
615125669
22063

但不能保证你会得到任何东西。如果你给编译器提供了一个无效的程序，它可以为所欲为。

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您可以通过初始化数组来修复此问题：

int arr[4] = ;

这将初始化数组，这对于int 意味着使用0 进行初始化。