指向函数局部结构的指针的作用域和生命周期

Question

在下面的代码中，我将插入最后一个节点。它工作正常。但我怀疑是因为我最后声明了 Node *；在本地，因此无论何时进行新的调用，都会创建一个新的指针变量，并且在函数终止后，先前的指针变量将从内存中删除。那么为什么 Node * last;是否保留了之前调用的地址，因为每次都会重新创建？

先；是指向链表第一个节点的指针，它是全局声明的。

void insertLast(int x)
{
    Node *last;
    Node *q=new Node;
    q->data=x;
    q->next=NULL;
    if(first==NULL)
        first=last=q;
    else
    {
        last->next=q;
        last=q;
    }
}
 
insertLast(2);
insertLast(5);
insertLast(7);
display(first);
 
output:
2 5 7

Answer 1

更简单的例子，效果相同：

#include <iostream>

void DONT_DO_THIS(bool init){
    int x;
    if (init) x = 42;
    else std::cout << x << "\n";
}

void foo() {
    int y = 0;
}

int main() {
    DONT_DO_THIS(true);
    DONT_DO_THIS(false);
    DONT_DO_THIS(false);
    foo();
    DONT_DO_THIS(false);
}

在你进一步阅读之前，试着找出这段代码的输出是什么。

你决定了吗？

你知道输出是什么吗？

无论您期望此代码打印什么，它都是错误的。该代码具有未定义的行为，可以产生任何输出。使用 gcc 11.1，这是我得到的输出：

42
42
0

在未初始化的情况下从局部变量 x 读取是未定义的行为。你不能那样做！如果无论如何都这样做，一种可能性是下次调用该函数时 42 仍存储在寄存器中，而 x 恰好具有该值。事实上 x 在这种情况下没有任何价值。据说它有一个你无法读取的不确定值。

打开优化时 (-O3) 这是输出：

0
0
0

编译器很可能意识到代码有 UB 并优化掉了所有无意义的代码。

无论您得到什么输出，任何输出都将符合 C++ 标准，因为该标准没有规定编译具有未定义行为的代码的结果应该是什么。

TL;DR: 始终初始化变量。永远不要读取未初始化的变量。具有未定义行为的代码似乎可以工作，但必须对其进行修复。

指向函数局部结构的指针的作用域和生命周期

scope and lifetime of a pointer to struct which is local to a function

c++

pointers

struct

linked-list

structure