Warum ist die Verwendung einer nicht initialisierten Variablen als eigenen Initialisierer in C/C zulässig?

Nicht initialisierte Variablen bei der Selbstinitialisierung verstehen

Nicht initialisierte Variablen, die als ihre eigenen Initialisierer verwendet werden, zeigen ein merkwürdiges Verhalten bei der Programmierung. Obwohl es intuitiv erscheinen mag, von Compilern einen Fehler oder eine Warnung zu erwarten, ist dieses Verhalten überraschenderweise zulässig.

Standardinterpretation

Gemäß den C/C-Standards haben nicht initialisierte Variablen einen unbestimmten Wert. Dieser Wert kann sich entweder als nicht spezifizierter Wert oder als Trap-Darstellung manifestieren.

In Fällen, in denen die Implementierung Auffüllbits in Ganzzahltypen unterstützt und der unbestimmte Wert eine Trap-Darstellung ist, führt seine Verwendung zu undefiniertem Verhalten. Wenn jedoch keine Füllbits vorhanden sind, bleibt der Wert unbestimmt und es tritt kein undefiniertes Verhalten auf.

Bedingtes undefiniertes Verhalten

Das Verhalten wird komplexer, wenn Registervariablen berücksichtigt werden. Wie im C11-Standard beschrieben, führt die Verwendung einer nicht initialisierten Variablen als Initialisierer zu undefiniertem Verhalten, wenn der Variablen nie ihre Adresse zugewiesen wurde.

Dies impliziert, dass sich das Verhalten ändert, wenn auf die Adresse der Variablen zugegriffen wird, bevor sie initialisiert wird ist wohldefiniert. Andernfalls bleibt es undefiniert.

Compiler-Verhalten

Die Diskrepanz im Compiler-Verhalten kann auf dieses bedingte undefinierte Verhalten zurückgeführt werden. Ohne das Flag -Wall warnen Compiler möglicherweise nicht explizit vor dem Problem. Mit -Wall können sie jedoch eine Warnung generieren, dass die Variable nicht initialisiert ist, wenn sie innerhalb ihrer eigenen Initialisierung verwendet wird.

Praktische Auswirkungen

Obwohl das Verhalten technisch zulässig sein mag, ist es im Allgemeinen nicht ratsam sich darauf verlassen. Die Verwendung nicht initialisierter Variablen als eigene Initialisierer kann zu unvorhersehbaren Ergebnissen und potenziellen Fehlern führen. Best Practices schreiben vor, dass Variablen bei der Deklaration immer explizit initialisiert werden sollten.

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