浅析C/C++中的switch/case陷阱

浅析C/C++中的switch/case陷阱

　　先看下面一段代码：

　　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编译器下编译的结果为：

　　提示跳过了变量b的初始化过程。对于一个局部变量，它的作用域为它所定义的地方到它所在的语句块结束为止，那么对于变量b，它所在的最小语句块为switch{}块，那么也就说在case 0后面的部分，变量b都是可见的（注意在case 0之前变量b是无法访问的）。考虑这样一种情况，当a的值为1，那么程序就跳到case 1执行，此时b虽然可以访问，但是跳过了它的初始化过程。而如果在定义变量的同时进行了初始化，表明程序员希望初始化这个变量，但是此时跳过了该变量的初始化，就可能导致程序出现程序员无法意料的情况，因此编译器为了避免跳过这样的初始化而造成无法预料的结果，就对该语句进行报错。

　　如果将上述代码改为：

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

　　编译的结果为：

　　只是进行了警告，因为在定义变量的时候没有进行初始化，也就是说程序怎么执行都不会跳过变量的初始化过程，不会说由于跳过了该过程而造成无法预料的错误或程序崩溃现象。因此只是进行了警告。

　　再看下面这段代码：

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

　　这段代码没有报错。因为如果执行case 0，变量b没有进行初始化，但是由于在case 0部分b是不可见的，因此不会对程序造成任何影响，而如果执行default分支，则b会被初始化，因此程序没有报错。

　　归根到底，出现上述的crosses initialization和jump to case label错误的原因是由于变量的作用域问题，因此一个好的习惯就是在case子句下面加上大括号来限定变量的作用域。

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

　　不过要注意，一旦加上了大括号，在case 0后面便不能访问到变量b了。

　　注意，如果上述代码以C方式进行编译，编译结果则会有所不同：

　　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;
}

　　编译结果：

 

 　　报的错误意思是在该标签下不能定义变量。为什么呢？原因很简单，在C语言中所有的变量定义都必须放到所在语句块的最前面。所以如果改成这样：

#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;
}

　　编译结果：

　　没有报错，注意这里没有报crosses initialization的错误，这点C和C++有点不同。如果以C++方式编译，肯定会报crosses initialization的错误，这也更加说明C++在语法方面要求比C更加严格。

　　该程序运行的结果：

　　输出32，是一个随机值。因为b并没有进行初始化，所以输出的是随机值。

　　以上只是个人观点，若有不正之处，恳请指正，以免误导他人。