G++與VS2015在變量作用域上的差異性

 　　前段時間，發現同一段C++代碼在windows 、Linux下的運行結果居然不一樣，於是測試了一把。

　　我們都知道，C++中不同作用域中不同的變量是互不干擾的，可以在全局作用域、函數作用域聲明同樣名字的名字。局部作用域中的變量只在局部作用域中生效，在局部作用域之外是不可見的。

　　但在for語句中聲明的變量，屬於for語句所定義的局部作用域嗎？

 

實驗環境

　　visual stuio：visual studio2015； Release版本；x86平台

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

 

實驗一

　　代碼：

#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運行結果:

0 0030FAE8

1 0030FAE8

2 0030FAE8

00C61040  final 00C61040

　　Linux運行結果

編譯失敗

error: 'a' was not declared in this scope

　　按照我的認知，在for語句中定義的變量屬於局部變量，因此離開for語句塊之后變量應該是不可見的，Linux下G++的編譯結果正是如此，a在函數作用域沒有聲明。WIndow下的結果就比較詭異，a既不是for語句種的‘a'（地址不同），而且a的值與a的地址居然是一樣的，maybe undefined。

 

實驗二

　　代碼：

#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運行結果

0 0045F93C

1 0045F93C

2 0045F93C

1  final 0045F940

　　Linux運行結果

0 0x7ffda0098e9c

1 0x7ffda0098e9c

2 0x7ffda0098e9c

1  final 0x7ffda0098e8c

　　注意，代碼與實驗一的代碼差異非常小，僅僅是test_para的形參名也叫’a‘，與for語種的局部變量重名。在這段代碼中，Linux和Windows的結果是一樣的：函數作用域的‘a’與for語句種的‘a'是互不干擾的兩個變量。

 

實驗三

　　代碼：

#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運行結果

0 0035FD74

1 0035FD74

2 0035FD74

1  final 0035FD8

　　Linux運行結果

0 0x7ffe4838156c

1 0x7ffe4838156c

2 0x7ffe4838156c

3  final 0x7ffe4838156c

　　實驗三的代碼與實驗二的代碼區別也很小，僅僅是for語句中直接使用了’a'，而沒有定義‘a'（沒有寫成int a）。在Windows上，可以看到在函數作用域的’a'與for語句中的‘a'是兩個不同的變量（地址不同），但for語句塊種的並沒有定義啊，感覺是visual studio自行加了一個auto，將 for (a = 0; a <= 2; a++) 變成了 for (auto a = 0; a <= 2; a++)

　　在Linux上，函數作用域的’a'與for語句中的‘a'是同一個變量，這是比較符合常理的，既然for語句塊中用到了變量‘a'，又沒有聲明，那么自然應該在上一級作用域種查找，也就是找到了函數作用域種的’a'

 

 

總結

　　可以看到，三次實驗中，只有第二次實驗Windows(vs)與Linux(g++)表現是一致的，第一次實驗與第三次實驗，Windows上的運行結果都不太符合預期，特別是實驗三，感覺visual studio有點畫蛇添足。不過，我也沒有查到權威資料，不知道windows linux在這個問題上的差異性是不是因為本身就是undefined，也許通過看匯編也能看出一些端倪。日常工作中如果要考慮平台兼容性，最好是比較明確的寫法，比如這里，函數形參和語句塊中的局部變量就不要用同樣的名字好了。