如何初始化局部变量c语言_重要的事情说三遍:局部变量一定要初始化!你做到了吗?...
这篇文章主要给大家介绍了关于C语言未初始化的局部变量是多少,文中通过示例代码以及图文介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面来一起学习吧。
在演示一个实际代码行为之前,先给出一个知识,CPU不认识变量,更无法识别变量的名字,CPU只会从特定的内存位置取值或者将值存到特定的内存位置,因此当问一个变量的值是多少的时候,必须要知道这个变量对应的值被保存在什么地方。
来看下面的代码:
#include <stdio.h>
void func1()
{
int a;
printf("func1:%dn", a);
a = 12345;
}
void func2()
{
int b;
printf("func2:%dn", b);
}
void func4()
{
int d;
printf("func3:%dn", d);
}
void func3()
{
int c;
printf("func3:%dn", c);
c = 54321;
func4();
}
void test_call()
{
func3();
}
int main(int argc, char **argv)
{
func1();
func2();
test_call();
}
我们有func1~func4一共4个函数,其内部均有一个未初始化的局部变量,它们的值到底是多少呢?
对于这种局部变量,它们的值取决于:
变量在栈中的位置。
变量对应的栈位置在之前有没有被store过。
可以看到,上述第一点标记了一个内存位置,第二点则是代码的行为,也就是说,只要有代码去store对应的位置, 且后续的代码没有reset该位置的值的话,该位置就会保留着原先被store后的值。
验证非常简单,试一下就知道了:
[root@localhost test]# ./a.out
func1:0
func2:12345
func3:0
func3:0
按照函数调用栈帧的变化,func1的局部变量a和func2的局部变量b显然是位于同一个位置的,在func1被调用时,这是一块新的内存(可能在进入main之前有栈帧到达过这个位置),a的值取决于调入内存该位置的页面对应偏移的初始值,这取决于操作系统:
操作系统在分配给程序页面时可能会将页面clear为零页。
栈的分配不会涉及C库,这里显然并不涉及C库的行为,但类似malloc分配的内存则涉及C库了。
打印结果,a的值为0,我们认为操作系统返回给了应用程序零页。接下来在func1中将其赋值12345之后函数返回,接下来调用func2的时候,在之前func1已经退出的栈帧位置重建栈帧,对应位置依然还是12345。
我没有看到func1的ret操作后面有stack清0的代码指令。效率考虑,也不该有这样的指令。
再看test_call函数,很明显,func3和func4调用使用的并不是同一个栈帧,因此即便是在func3中对c赋值了54321,也不会影响在其栈帧之上的func4的栈帧对应位置的值d。因此c和d的初始值均保持为0。
那么,初始化一个局部变量和不初始化一个局部变量,在指令层面上,区别在哪里呢?
很简单,亲眼看一下就知道,先看未初始化局部变量的func1:
// int a;
00000000004005ad <func1>:
4005ad: 55 push %rbp
4005ae: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
4005b1: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp
4005b5: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
4005b8: 89 c6 mov %eax,%esi
4005ba: bf 90 07 40 00 mov $0x400790,%edi
4005bf: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
4005c4: e8 b7 fe ff ff callq 400480 <printf@plt>
4005c9: c7 45 fc 39 30 00 00 movl $0x3039,-0x4(%rbp)
4005d0: c9 leaveq
4005d1: c3 retq
再看初始化局部变量a为2222的版本:
// int a = 2222;
00000000004005ad <func1>:
4005ad: 55 push %rbp
4005ae: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
4005b1: 48 83 ec 10 sub $0x10,%rsp
4005b5: c7 45 fc 00 00 00 00 movl $0x0,-0x4(%rbp)
4005bc: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
4005bf: 89 c6 mov %eax,%esi
4005c1: bf 90 07 40 00 mov $0x400790,%edi
4005c6: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
4005cb: e8 b0 fe ff ff callq 400480 <printf@plt>
4005d0: c7 45 fc 39 30 00 00 movl $0x3039,-0x4(%rbp)
4005d7: c9 leaveq
4005d8: c3 retq
仅仅差了一条指令:
4005b5: c7 45 fc 00 00 00 00 movl $0x0,-0x4(%rbp)
初始化的操作是依靠实实在在的指令完成的。
总结一句,函数返回在pop出当前栈帧的时候,并不会清理它遗留在栈帧里的数据,下个函数调用再次重用到该栈帧的内存时,未初始化的局部变量将会被遗留数据影响,从而变得不确定!
所以,记得初始化你的局部变量。如果你不这样做,上帝终究会将你咔嚓了的。
看到这里你是不是对“C语言”又有了一点新的认知呢~
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