淺析C/C++中的switch/case陷阱

淺析C/C++中的switch/case陷阱

　　先看下面一段代碼：

　　文件main.cpp

#include<iostream>
using namespace std;


int main(int argc, char *argv[])
{
    int a =0;
    switch(a)
    {
        case 0: int b=1;cout<<b<<endl;break;
        case 1: cout<<b<<endl;break;
        default:break;
    }
    return 0;
}

　　在gcc編譯器下編譯的結果為：

　　提示跳過了變量b的初始化過程。對於一個局部變量，它的作用域為它所定義的地方到它所在的語句塊結束為止，那么對於變量b，它所在的最小語句塊為switch{}塊，那么也就說在case 0后面的部分，變量b都是可見的（注意在case 0之前變量b是無法訪問的）。考慮這樣一種情況，當a的值為1，那么程序就跳到case 1執行，此時b雖然可以訪問，但是跳過了它的初始化過程。而如果在定義變量的同時進行了初始化，表明程序員希望初始化這個變量，但是此時跳過了該變量的初始化，就可能導致程序出現程序員無法意料的情況，因此編譯器為了避免跳過這樣的初始化而造成無法預料的結果，就對該語句進行報錯。

　　如果將上述代碼改為：

 switch(a)
    {
        case 0: int b;b=0;cout<<b<<endl;break;
        case 1: cout<<b<<endl;break;
        default: break;
    }

　　編譯的結果為：

　　只是進行了警告，因為在定義變量的時候沒有進行初始化，也就是說程序怎么執行都不會跳過變量的初始化過程，不會說由於跳過了該過程而造成無法預料的錯誤或程序崩潰現象。因此只是進行了警告。

　　再看下面這段代碼：

 switch(a)
    {
        case 0: break;
        default: int b=1;cout<<b<<endl;break;
    }

　　這段代碼沒有報錯。因為如果執行case 0，變量b沒有進行初始化，但是由於在case 0部分b是不可見的，因此不會對程序造成任何影響，而如果執行default分支，則b會被初始化，因此程序沒有報錯。

　　歸根到底，出現上述的crosses initialization和jump to case label錯誤的原因是由於變量的作用域問題，因此一個好的習慣就是在case子句下面加上大括號來限定變量的作用域。

 switch(a)
    {
        case 0: {int b=1;cout<<b<<endl;break;}
        case 1: break;
        default: break;
    }

　　不過要注意，一旦加上了大括號，在case 0后面便不能訪問到變量b了。

　　注意，如果上述代碼以C方式進行編譯，編譯結果則會有所不同：

　　main.c

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    int a =2;
    switch(a)
    {
        
        case 0: int b=17;printf("%d\n",b);break;
        case 1: break;
        default:printf("%d\n",b);break;
    }
    return 0;
}

　　編譯結果：

 

 　　報的錯誤意思是在該標簽下不能定義變量。為什么呢？原因很簡單，在C語言中所有的變量定義都必須放到所在語句塊的最前面。所以如果改成這樣：

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    int a =2;
    switch(a)
    {
        int b=17;
        case 0: printf("%d\n",b);break;
        case 1: break;
        default:printf("%d\n",b);break;
    }
    return 0;
}

　　編譯結果：

　　沒有報錯，注意這里沒有報crosses initialization的錯誤，這點C和C++有點不同。如果以C++方式編譯，肯定會報crosses initialization的錯誤，這也更加說明C++在語法方面要求比C更加嚴格。

　　該程序運行的結果：

　　輸出32，是一個隨機值。因為b並沒有進行初始化，所以輸出的是隨機值。

　　以上只是個人觀點，若有不正之處，懇請指正，以免誤導他人。