c - 带和不带大括号的 switch 语句

Question

我只是写了一个简单的程序来学习c编程

  1 #include<stdio.h>
  2 
  3 int main()
  4 {
  5         int a = 5;
  6         switch(a)
  7         {
  8                 case 0:
  9                         {
 10                         ;
 11                         int a = 10;
 12                         printf("%d\n",a);
 13                         break;
 14                         }
 15                 default :
 16                         printf("%d",a);
 17 
 18         }
 19         return 0;
 20 }

---

输出： 5 当我忘记大括号时，它变成：

  8                 case 0:
  9                        
 10                         ;
 11                         int a = 10;
 12                         printf("%d\n",a);
 13                         break;
 14                         

---

输出： 0

我对此有点困惑，并尝试编译和调试：

---

-   1    0x000000000040051c <+0>:     push   %rbp                          |-   1    0x000000000040051c <+0>:     push   %rbp
|   2    0x000000000040051d <+1>:     mov    %rsp,%rbp                     ||   2    0x000000000040051d <+1>:     mov    %rsp,%rbp
|   3    0x0000000000400520 <+4>:     sub    $0x10,%rsp                    ||   3    0x0000000000400520 <+4>:     sub    $0x10,%rsp
|   4 => 0x0000000000400524 <+8>:     movl   $0x5,-0x8(%rbp)               ||   4 => 0x0000000000400524 <+8>:     movl   $0x5,-0x8(%rbp)
|   5    0x000000000040052b <+15>:    mov    -0x8(%rbp),%eax               ||   5    0x000000000040052b <+15>:    mov    -0x8(%rbp),%eax
|   6    0x000000000040052e <+18>:    test   %eax,%eax                     ||   6    0x000000000040052e <+18>:    test   %eax,%eax
|   7    0x0000000000400530 <+20>:    jne    0x40054f <main+51>            ||   7    0x0000000000400530 <+20>:    jne    0x40054f <main+51>
|   8    0x0000000000400532 <+22>:    movl   $0xa,-0x4(%rbp)               ||   8    0x0000000000400532 <+22>:    movl   $0xa,-0x4(%rbp)
    9    0x0000000000400539 <+29>:    mov    -0x4(%rbp),%eax               |    9    0x0000000000400539 <+29>:    mov    -0x4(%rbp),%eax
   10    0x000000000040053c <+32>:    mov    %eax,%esi                     |   10    0x000000000040053c <+32>:    mov    %eax,%esi
   11    0x000000000040053e <+34>:    mov    $0x400614,%edi                |   11    0x000000000040053e <+34>:    mov    $0x400614,%edi
   12    0x0000000000400543 <+39>:    mov    $0x0,%eax                     |   12    0x0000000000400543 <+39>:    mov    $0x0,%eax
   13    0x0000000000400548 <+44>:    callq  0x4003f0 <printf@plt>         |   13    0x0000000000400548 <+44>:    callq  0x4003f0 <printf@plt>
   14    0x000000000040054d <+49>:    jmp    0x400563 <main+71>            |   14    0x000000000040054d <+49>:    jmp    0x400563 <main+71>
   15    0x000000000040054f <+51>:    mov    -0x8(%rbp),%eax               |   15    0x000000000040054f <+51>:    mov    -0x4(%rbp),%eax              
   16    0x0000000000400552 <+54>:    mov    %eax,%esi                     |   16    0x0000000000400552 <+54>:    mov    %eax,%esi
   17    0x0000000000400554 <+56>:    mov    $0x400618,%edi                |   17    0x0000000000400554 <+56>:    mov    $0x400618,%edi
   18    0x0000000000400559 <+61>:    mov    $0x0,%eax                     |   18    0x0000000000400559 <+61>:    mov    $0x0,%eax
   19    0x000000000040055e <+66>:    callq  0x4003f0 <printf@plt>         |   19    0x000000000040055e <+66>:    callq  0x4003f0 <printf@plt>
   20    0x0000000000400563 <+71>:    mov    $0x0,%eax                     |   20    0x0000000000400563 <+71>:    mov    $0x0,%eax
   21    0x0000000000400568 <+76>:    leaveq                               |   21    0x0000000000400568 <+76>:    leaveq 
+  22 +--  2 lines: 0x0000000000400569 <+77>: retq   ----------------------|+  22 +--  2 lines: 0x0000000000400569 <+77>: retq   ---------------------

有点不同但很重要：

$ diff with.txt without.txt 
15c15
<    0x000000000040054f <+51>:  mov    -0x8(%rbp),%eax
---
>    0x000000000040054f <+51>:  mov    -0x4(%rbp),%eax

提前致谢。

---

更新： 我学到的一课gcc -Wall总是一个很好的做法

Answer 1

因此，您必须真正努力做到这一点，因为如果代码中没有额外的分号，它将无法编译。这让我觉得这是为采访或类似的东西编造的人为例子。

在您的第二个示例中，变量 a（内部）在开关大括号 {} 处创建，但它没有在该级别初始化，因为初始化仅在案例 0：代码中。所以 a 的值是完全随机的（恰好为零）

无论哪种方式，糟糕的编码风格！如果您引入变量，请不要忘记在 case 语句中使用大括号。[在 g++ 中，您实际上得到一个错误“跳转到 case-label 与 'int a' 的初始化交叉]

所以，首先，gcc -Wall会给“未初始化的变量”一个警告。

如果我们考虑这个例子：

int a = 111;

int main()
{
    int a = 2;

    printf("a=%d\n", a);
}

我认为没有人会争论“我们的意思是哪个”，对吧？

或者如果我们有：

 int main()
 {
    int x = 12;

    int a = 11;
    if(x == 12)
    {
         int a = 2;

         printf("a=%d\n", a);
    }

  }

再一次，很明显这里发生了什么，对吧？

如果我们重写您的代码以显示实际发生的情况：

int main()
{
        int a = 5;
        switch(a)
        { 
           int a;
               case 0:
                a=10 ;
                        printf("%d\n",a);
                        break;
                default :
                        printf("%d",a);

        }
        return 0;
}

现在，这在语义上与您在第二个变体中的代码相同。它只是看起来有点不同！

Answer 2

如果没有'{}'，你只是跳过了内部变量'a'的初始化（尽管它仍然定义），所以你得到一个未初始化的'a'，在这种情况下，它是'0'。

顺便说一句，使用“{}”，它应该输出“5”。

Answer 3

我很欣赏在帖子中使用汇编，因为它有助于以更好的方式理解代码。

现在这里发生了什么。

让我们在案例中讨论这个问题

情况1 ：

#include<stdio.h>

int main()
{
    int a=5;

    switch(a)
    {
        case 0:
        {
            ;
            int a = 10;
            printf("%d in case 0\n",a);
            break;
            ;
        }
        default:
            printf("%d in default case\n",a);
            break;
    }
    return 0;
}

案例 1 组装：

    .file   "test1.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "%d in case 0\n"
.LC1:
    .string "%d in default case\n"
    .text
.globl main
    .type   main, @function
main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    movl    $5, 28(%esp)
    movl    28(%esp), %eax
    testl   %eax, %eax
    jne .L6
.L3:
    movl    $10, 24(%esp)
    movl    $.LC0, %eax
    movl    24(%esp), %edx
    movl    %edx, 4(%esp)
    movl    %eax, (%esp)
    call    printf
    jmp .L4
.L6:
    movl    $.LC1, %eax
    movl    28(%esp), %edx
    movl    %edx, 4(%esp)
    movl    %eax, (%esp)
    call    printf
.L4:
    movl    $0, %eax
    leave
    ret

case 1 o/p: root@local-host#./a.out 5 默认情况下

解释：这是预期的，因为您可以在程序集中看到该语句

movl    $5, 28(%esp)

我们正在复制/移动 5 到 28(%esp) 位置

movl    28(%esp), %eax
testl   %eax, %eax its a switch equivalent

在主标签中

这里 28(%esp) 只不过是 a (int a=5;) 的值

并且在 L3 所有 24(%esp) 用于存储值 10 请注意，此处使用 ebx 寄存器作为新的 a。而 L6 是默认情况现在看下面的语句 movl 28(%esp), %edx here 28(%esp) （它只是 a 的值）被复制到 o/p 因此我们的 o/p 符合预期.

案例二：

包括

int main() { int a=5;

switch(a)
    {
    case 0:
        ;
        int a = 10;
        printf("%d in case 0\n",a);
        break;
    default:
        printf("%d in default case\n",a);
        break;
    }

返回0；}

案例 2 程序集： .file "test1.c" .section .rodata .LC0: .string "%d in case 0\n" .LC1: .string "%d in default case\n" .text .globl main .type main, @function main: pushl %ebp movl %esp, %ebp andl $-16, %esp subl $32, %esp movl $5, 28(%esp) movl 28(%esp), %eax testl %eax, %eax jne .L6 .L3: movl $10, 24(%esp) movl $.LC0, %eax movl 24(%esp), %edx movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf jmp .L4 .L6: movl $.LC1, %eax movl 24(%esp), %edx movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf .L4: movl $0, %eax leave ret

案例 2 o/p：默认情况下为 root@local-host#./a.out 134513723

一个垃圾值让我在这里也解释一下 28(%esp) 是 a 的值 现在仔细看看 L3 和 L6 标签 这是你在 24%esp 的代码中发现的内容 仅当情况 0 时才创建 a满足。由于不满足 0 的情况，24%esp 将不会被初始化，即 int a = 10;

我们将默认为 L6，我们正在尝试获取尚未初始化的 24%esp 值（但它是一个有效位置），因为我们还没有进入案例 0。这就是我们得到垃圾值的原因。

案例3：

包括

int main() { int a=5;

switch(a)
    {
    case 5:
        ;
        int a = 10;
        printf("%d in case 5\n",a);
    default:
        printf("%d in default case\n",a);
        break;
    }

返回0；}

案例 3 程序集： .file "test1.c" .section .rodata .LC0: .string "%d in case 5\n" .LC1: .string "%d in default case\n" .text .globl main .type main, @function main: pushl %ebp movl %esp, %ebp andl $-16, %esp subl $32, %esp movl $5, 28(%esp) movl 28(%esp), %eax cmpl $5, %eax jne .L2 .L3: movl $10, 24(%esp) movl $.LC0, %eax movl 24(%esp), %edx movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf .L2 : movl $.LC1, %eax movl 24(%esp), %edx movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf movl $0, %eax leave ret

Case 3 o/p: root@local-host#./a.out 10 in case 0 10 in default case

在这里，您可以看到新的 a 在 24(%esp) 创建并在案例 5 处初始化，因此默认位置的值将相同。

在 L3 标签中 movl 24(%esp), %edx 在 L2 标签中 movl 24(%esp), %edx

因此使用相同的位置 24(%esp)，它在 cse 5 处创建和初始化，并流经默认值。

案例4：

包括

int main() { int a=5;

switch(a)
    {
    case 0:
        ;
        static int a = 10;
        printf("%d in case 0\n",a);
        break;
    default:
        printf("%d in default\n",a);
        break;
    }

返回0；}

案例 4 程序集：.file "test1.c" .section .rodata .LC0: .string "%d in case 0\n" .LC1: .string "%d in default\n" .text .globl main .type main , @function main: pushl %ebp movl %esp, %ebp andl $-16, %esp subl $32, %esp movl $5, 28(%esp) movl 28(%esp), %eax testl %eax, %eax jne .L6 .L3: movl a.1706, %edx movl $.LC0, %eax movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf jmp .L4 .L6: movl a.1706, % edx movl $.LC1, %eax movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf .L4: movl $0, %eax leave ret .size main, .-main .data .align 4 。输入 a.1706, @object .size a.1706, 4 a.1706: .long 10 .ident "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5.1) 4.4.5" .section .note.GNU-stack,"",@progbits

案例 4 O/p：默认为 root@local-host#./a.out 10

这是有道理的，因为静态类型是全局的并存储在数据部分中，因此在执行期间，全局值（即静态 int a）在数据部分中并初始化为 10。

案例5：

包括

int main() { int a=5;

switch(a)
    {
    case 0:
        {
        ;
        static int a = 10;
        printf("%d in case 0\n",a);
        break;
        }
    default:
        printf("%d in default\n",a);
        break;
    }

返回0；}

案例 5 程序集： .file "test1.c" .section .rodata .LC0: .string "%d in case 0\n" .LC1: .string "%d in default\n" .text .globl main .type main , @function main: pushl %ebp movl %esp, %ebp andl $-16, %esp subl $32, %esp movl $5, 28(%esp) movl 28(%esp), %eax testl %eax, %eax jne .L6 .L3: movl a.1706, %edx movl $.LC0, %eax movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf jmp .L4 .L6: movl $.LC1, % eax movl 28(%esp), %edx movl %edx, 4(%esp) movl %eax, (%esp) call printf .L4: movl $0, %eax leave ret .size main, .-main .data .align 4 .type a.1706, @object .size a.1706, 4 a.1706: .long 10 .ident "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5.1) 4.4.5" .section .note.GNU-stack,"",@progbits

案例 5 O/p：默认为 root@local-host#./a.out 5

这里由于'{'定界符，静态值在汇编程序阶段被限制在案例0中，默认情况仍然从28（％esp）获取值，这与汇编时的预期情况一样，案例0具有静态并且超出范围默认。

您可以通过删除中断和应用 '{' '}' 分隔符来尝试不同的格式

永远不要忘记根据范围和 wrto 汇编代码来查看它。