c - 循环有自己的堆栈记录吗？ (也就是为什么这段代码合法)

Question

好的，所以我有一个小问题要问你。

我打算用 C 编写代码，但我想这在大多数语言中都可以正常工作。

那么，为什么这段代码是合法的:

int x = 1;
while(true) {
    int x = x + 2;
}

虽然这需要错误:‘x’的重新定义

int x = 1;
int x = 3;

因此，我知道我可以在程序的不同函数中对变量使用相同的名称，因为每个函数调用都有自己的堆栈记录。

但是循环也有自己的堆栈记录吗？在内存级别，代码 #1 不会导致我在同一个堆栈记录 block 中对变量 x 有 N 个不同的关联？

简而言之，为什么我在代码 #2 中重新定义了 x 变量，但在代码 #1 中却没有？

Answer 1

这两个变量在不同的范围内声明。

int x = 1;
while(true) {
    int x = x + 2;
}

在内部作用域中声明的变量隐藏在外部作用域中声明的变量。

注意这个声明

int x = x + 2;

具有未定义的行为，因为声明的变量虽然没有被初始化，但它本身被用作初始化器。

例如你可以这样写

int x = 1;

int main( void )
{
   int x = 2;

   while ( 1 )
   {
      int x = 3;
      /*...*/
   }
}

在这个程序中声明并定义了三个不同的对象，名称为x。

第一个变量具有文件作用域，而其他两个变量具有 block 作用域。

至于这段代码

int x = 1;
int x = 3;

同一范围内的两个变量定义了相同的名称。

在 C 中(但不是在 C++ 中)你可以写

#include <stdio.h>

int x;
int x = 1;

int main(void) 
{
    return 0;
}

因为在文件范围内this

int x;

不是变量 x 的定义，而只是它的声明。

你也可以这样写

#include <stdio.h>

int x;
int x = 1;

int main(void) 
{
    extern int x;

    printf( "x = %d\n", x );

    return 0;
}

线

    extern int x;

在 main 的 block 范围内引入全局变量 x 的声明。

至于 while 语句 then (The C STandard, 6.8.5 Iteration statements)

5 An iteration statement is a block whose scope is a strict subset of the scope of its enclosing block. The loop body is also a block whose scope is a strict subset of the scope of the iteration statement.