c - 关于在 printf 函数中使用时指向整数的未初始化指针的行为问题

Question

我是这个特定论坛的新手，所以如果有任何令人震惊的格式选择，请告诉我，我会及时更新。

在 C Programming: A Modern Approach(由 K. N. King 撰写)一书中，写了以下段落:

If a pointer variable p hasn't been initialized, attempting to use the value of p in any way causes undefined behavior. In the following example, the call of printf may print garbage, cause the program to crash, or have some other effect:

int *p;
printf("%d", *p);

据我了解指针以及编译器如何处理它们，声明 int *p有效地说，“嘿，如果你将来取消引用 p，我将查看内存中四个连续字节的 block ，其起始地址是 p 中包含的值，并将这 4 个字节解释为有符号整数。”

至于这是否正确......如果它是正确的，那么我对上述代码块的原因有点困惑:

被归类为未定义行为

可能导致程序崩溃

可以有一些其他效果

对上述案例的评论:

我对 的理解未定义的行为 就是说，在运行时，任何事情都可能发生。话虽如此，在上面的代码中，在我看来，只有非常明确的子集会发生。我了解 p (由于缺乏初始化)正在存储一个随机地址，该地址可以指向内存中的任何位置。然而，当 printf传递了取消引用的值 *p ，编译器不会只查看内存的 4 个连续字节(从任意随机地址开始)并将这 4 个字节解释为有符号整数吗？

因此， printf应该只做一件事:打印一个范围从 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 的数字。显然，这是许多不同的可能输出，但这真的可以称为“未定义的行为”。此外，这种“未定义的行为”如何导致“程序崩溃”或“产生其他影响”。

任何澄清将不胜感激!谢谢!

Answer 1

未初始化值的值为不确定 .它可以保存任何值(包括 0)，甚至有可能在您每次尝试读取它时读取不同的值。该值也可能是 陷阱表示 ，这意味着尝试读取它会触发可能导致程序崩溃的处理器异常。

假设您很幸运并且能够读取 p 的值，由于大多数系统使用的虚拟内存模型，该值可能与映射到进程内存空间的地址不对应。因此，如果您尝试通过取消引用指针来读取该地址，则会触发可能导致程序崩溃的段错误。

请注意，在这两种情况下，崩溃都发生在 printf 之前。甚至被称为。

此外，允许编译器假设您的程序没有未定义的行为，并将基于该假设执行优化。这会使你的程序以你意想不到的方式运行。

至于为什么做这些事情是未定义的行为，那是因为 C standard这么说。特别是，附录 J2 给出了未定义行为的示例:

The value of an object with automatic storage duration is used while it is indeterminate. (6.2.4, 6.7.9, 6.8)