c - 设置指向在 C 中的局部范围内声明的变量的指针

Question

我有一个关于 C 中的作用域规则的问题，最好用以下代码来说明:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int * x = NULL;

    {
        int y = 42;
        x = &y;
        printf("%d\n", *x);
    }

    printf("%d\n", *x);
    *x = 74;
    printf("%d\n", *x);

    return 0;
}

运行这段代码打印出来

42
42
74

我使用带有所有警告和 -fsanitize=undefined 的 clang 编译它。

变量 y 在局部范围内声明，在右大括号后不可访问。尽管如此，我们可以使先前声明的指针引用该局部变量，并且即使在其作用域结束后我们也可以引用该内存的内容。

虽然由于程序堆栈在我的机器上的工作方式的特殊性，这段代码可能会起作用，但在我看来，此时取消引用 x 应该是未定义的行为。我对如何用 C++ 回答这个问题有了更好的感觉。如果我们使用一些带有非平凡析构函数的类，而不是像 int 这样的基本类型，那么它的析构函数将在右大括号处被调用。

此代码是否会调用未定义的行为？我不太了解 C 标准，因此对相关规则的引用将不胜感激。

Answer 1

是的，这是未定义的行为。来自 §6.2.4 2 C11 标准:

If an object is referred to outside of its lifetime, the behavior is undefined. The value of a pointer becomes indeterminate when the object it points to (or just past) reaches the end of its lifetime.

变量 y 在发布的代码中具有自动存储持续时间。来自 §6.2.4 5 :

An object whose identifier is declared with no linkage and without the storage-class specifier static has automatic storage duration....

下一段指出:

For such an object that does not have a variable length array type, its lifetime extends from entry into the block with which it is associated until execution of that block ends in any way.

因此 y 的生命周期在封闭 block 执行完成后结束，此时指针 x 的值变得不确定，尝试进行未定义行为通过 x 或任何其他方式进一步访问 y。