C语言中指针数组的默认值

Question

我对此代码感到非常困惑。 我有的是

int main(){
 int *array[6];
 for (int i = 0; i < 6; i++){
  if (array[i]==NULL){
   printf("NULL\n");
  }
 }
}

谁能解释我的代码为什么只打印NULL一次？ 我认为这将打印NULL 6次。

Answer 1

因为您没有初始化array元素。 如果未初始化，则未指定其值。

采用：

int *array[6] = {0};

将所有数组元素初始化为空指针常量。

Answer 2

C （与某些其他语言相比）没有为数组成员分配默认值，因此程序输出NULL的次数是不确定的。

Answer 3

根据C标准（6.7.9初始化）

10如果未自动初始化具有自动存储期限的对象，则其值不确定。 如果未明确初始化具有静态或线程存储持续时间的对象，则：— —如果具有指针类型，则将其初始化为空指针；

因此在您的程序中

int main(){
 int *array[6];
 for (int i = 0; i < 6; i++){
  if (array[i]==NULL){
   printf("NULL\n");
  }
 }
}

数组array可以包含任何值。 但是，如果您将通过以下方式重写程序

int main(){
 static int *array[6];
 for (int i = 0; i < 6; i++){
  if (array[i]==NULL){
   printf("NULL\n");
  }
 }
}

要么

int *array[6];

int main(){
 for (int i = 0; i < 6; i++){
  if (array[i]==NULL){
   printf("NULL\n");
  }
 }
}

那么该数组的所有元素将被初始化为NULL。

Answer 4

您得到一个且始终为一个NULL值的事实取决于堆栈的内容，该内容取决于调用main之前执行的代码，而该代码又取决于您使用的编译器/ libc以及编译选项。 但是，一旦编译完成，可以多次运行该程序，总会得到相同的值。 如其他答案中所述，这是因为您没有显式初始化数组，并且数组的作用域（对于函数而言是局部的）允许编译器将其放置在堆栈上，并在堆栈中获取调用main之前的内容。

要获得6个NULL指针，您应该显式地初始化数组（ int *array[6] = {0}; ）或将其设为静态或全局。

在以后的情况下，编译器会将数组放在bss节中（数据节在二进制文件中不存在，但是在调用main（）函数之前由libc分配并初始化为零）。

在第一种情况下（本地数组初始化为0），编译器现在可以进行优化，因为该值是已知的，并且从未修改过，并且肯定会删除数组和测试，并只需调用printf 6次。

与其他编译器一起编译，或使用不同的优化级别（-O2，-O3）编译，将为您带来不同的结果，但每次调用之间仍保持一致（如果不一致）。

无论如何，无论初始化数组如何，都应该针对C标准进行修正：主程序必须返回一个值，并且仅在C99模式下允许'for'循环初始声明，因此应获得以下信息：

#include <stdio.h>
int main(){
    int* array[6];
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 6; i++) {
        if (array[i] == NULL) {
            printf("%d NULL\n", i);
        }
    }
    return 0;
}

我添加了显示NULL值的位置编号的方法，以表明它始终是相同的。 您甚至可以添加else语句，并在不为NULL时打印值：

        } else {
            printf("%d %p\n", i, array[i]);

你会得到这样的东西：

$ ./test
0 NULL
1 0x4011cd
2 0x7f8d2fdf64c0
3 NULL
4 0x4011a0
5 0x401050

$ ./test
0 NULL
1 0x4011cd
2 0x7fa96155e4c0
3 NULL
4 0x4011a0
5 0x401050

我可以运行1000次，0、1、3、4和5的值始终相同。 仅数字2的值会更改，我认为这意味着它用于存储地址。

通过读取objdump -D的输出并分析GCC生成的代码，可以获得准确的信息。