程序有效性；循环内定义的变量的生存期和范围

问题描述

考虑程序

#include <stdio.h>
int main(void) {
    for (int curr = 0; curr < 3; curr++) {
        int prev;
        if (curr) {
            printf("%d\n",prev); //valid; prev has 0 or 1
        }
        prev = curr;
    }
}

有效吗？
prev的生存期和范围是什么？

1. 在prev循环中将有3个不同的for，它们的生存期和范围。
   不同的prev可以（但不是必须）共享相同的地址。
   程序无效。

2. prev循环中将有3个for，它们的生存期和范围。
   prev将共享相同的地址，就像使用static定义的一样。
   程序有效。

3. 将有1个prev，就像它是在for循环之外定义的一样。
   程序有效。

^{注意：问题是在this answer}

上的讨论中提出的

解决方法

在使用C89或仅在更高版本的C中使用提供的循环结构时，代码不可能在对象的生存期内到达自动对象声明上方的位置。但是，C99增加了使用goto将控制权从声明之下的点转移到声明的对象生存期内的之上的能力。我不确定任何非人为设计的程序在多大程度上依赖以下事实：使用goto将控制权转移到非VLA对象的声明之上并不会终止其生命周期，但是该标准要求实现允许对于这种行为，例如

void test(void)
{
  int pass=0;
  int temp;
  int *p;
  int result;

  firstPass:
    if (pass)
    {
      temp = *p;
      goto secondPass;
    }
    pass++;
    int q=1;
    p=&q;
    q++;
    goto firstPass;          
  secondPass:
    return temp + q;
}

q的生命周期将在代码进入test时开始，并且即使代码分支到声明上方的某个点，也会扩展到函数执行的整个过程。如果执行到达带有初始化程序的声明，则此时将分配对象的值；否则，将为对象赋值。如果它到达了没有初始化程序的声明，则该对象的值在那时将变得不确定，但是如果代码跳过该声明，该对象将保留其值。

,

ISO/IEC 9899:TC3 对此非常清楚：

在原帖中，prev 在循环中有一个常量地址，但它的值在求值时是不确定的。因此，代码表现出未定义的行为。

我认为这使得原帖 (1-4) 中的所有答案都不正确。

,

1

prev被视为在循环实例内部具有作用域的自动变量

这意味着在每次迭代时都会释放所有自动变量，然后 再次执行循环时重新获取。

实际上，for-loop的定义是for语句每次执行一次（在这种情况下，增加变量）并测试条件， 因此，即使查看代码，您也可以看到方括号内的范围已完成 每次循环结束。

分配局部变量的地址（或保存该值的寄存器）的任何保证均无效。它完全依赖于实现。

,

三个不同且截然不同的prev不需要（不需要）共享地址或值。

在每个循环中，将“创建”和“删除”一个不同的prev。