C中声明的、未初始化的变量会发生什么情况？它有价值吗？

如果我用C写：

int num;

在我给

num

赋值之前，

num

的值是否不确定？

静态变量（文件范围和函数静态）初始化为零：

int x; // zero
int y = 0; // also zero

void foo() {
    static int x; // also zero
}

非静态变量（局部变量）是不确定的。在赋值之前读取它们会导致未定义的行为

在实践中，它们一开始往往只是有一些无意义的值——一些编译器甚至可能会输入特定的固定值，以便在调试器中查看时变得明显——但严格地说，编译器可以自由地执行任何操作，从崩溃到调用

至于为什么它是未定义的行为而不是简单的“未定义/任意值”，有许多CPU体系结构在其表示中为各种类型添加了额外的标志位。一个现代的例子是；当然，C标准起草者正在考虑一些较旧的体系结构

---

尝试使用设置了这些标志位的值可能会导致操作中的CPU异常，该操作实际上不应该失败（例如，整数加法或分配给另一个变量）。如果你不初始化一个变量，编译器可能会在设置了这些标志位的情况下拾取一些随机垃圾，这意味着触摸未初始化的变量可能是致命的。

这取决于具体情况。如果该定义是全局的（在任何函数之外），则

num

将初始化为零。如果它是局部的（在函数内部），那么它的值是不确定的。从理论上讲，即使尝试读取该值也有未定义的行为——C允许不影响该值的位的可能性，但必须以特定的方式进行设置，以便您甚至可以从读取变量中获得定义的结果。

基本答案是，是的，它未定义

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如果您因此看到奇怪的行为，这可能取决于声明的位置。如果在堆栈上的函数中，那么每次调用该函数时，内容都很可能不同。如果是静态范围或模块范围，则未定义但不会更改。

这取决于变量的存储持续时间。具有静态存储持续时间的变量始终隐式初始化为零

对于自动（本地）变量，未初始化的变量具有不确定值。不确定值，除其他外，意味着无论您在该变量中“看到”什么“值”，它不仅是不可预测的，甚至不能保证是稳定的。例如，在实践中（即忽略UB一秒钟）此代码

int num;
int a = num;
int b = num;

不保证变量

a

和

b

将接收相同的值。有趣的是，这不是一些迂腐的理论概念，这在实践中很容易发生，因为优化的结果

因此，一般来说，流行的答案“它是用内存中的任何垃圾初始化的”甚至一点都不正确。未初始化变量的行为与使用垃圾初始化的变量的行为不同。

0如果是静态或全局的，则为不确定，如果存储类为自动的，则为不确定 C对于对象的初始值总是非常具体的。如果是全局或

静态

，它们将归零。如果

auto

，则该值不确定

在C89之前的编译器中就是这样，K&R和DMR的原始C报告中都有这样的规定

C89就是这种情况，请参见第6.5.7节初始化

如果对象具有自动 存储持续时间未初始化 明确地说，它的价值是 不确定的如果一个物体 静态存储持续时间不可用 明确地初始化，它是 隐式初始化，好像每个 具有算术类型的成员为 已分配0和已分配的每个成员 指针类型被分配为空 指针常数

C99就是这种情况，请参见第6.7.8节初始化

如果对象具有自动 存储持续时间未初始化 明确地说，它的价值是 不确定的如果一个物体 静态存储持续时间不可用 显式初始化，然后：
-如果 具有指针类型，则初始化为 空指针
-如果它有算术 类型，则初始化为（正） 或无符号）零
-如果它是一个 聚合时，每个成员都被初始化 （递归地）根据这些 规则
-如果是联合，则第一个 命名成员已初始化 （递归地）根据这些 规则

至于不确定到底意味着什么，我不确定C89，C99说：

3.17.2
不确定值
未指定值或陷阱 代表

但不管标准怎么说，在现实生活中，每个堆栈页实际上都以零开始，但当您的程序查看任何

auto

存储类值时，它会看到您自己的程序上次使用这些堆栈地址时留下的内容。如果你分配了大量的

auto

数组，你会看到它们最终以零开始

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你可能会想，为什么会这样？另一个不同的SO答案处理了这个问题，请参见：

就我所知，它主要取决于编译器，但通常情况下，编译器会预先假定该值为0。
在VC++中，我得到了垃圾值，而TC给出的值是0。 我把它打印如下

int i;
printf('%d',i);

---

如果存储类是静态的或全局的，则在加载过程中，BSS会将变量或内存位置（ML）初始化为0，除非最初为变量分配了某个值。在局部未初始化变量的情况下，陷阱表示被分配到内存位置。因此，如果包含重要信息的任何寄存器被编译器覆盖，程序可能会崩溃

但有些编译器可能有避免这种问题的机制

我是在与nec v850系列合作时

int i;
printf('%d',i);

#include <stdio.h>
int main() {
    int i;
    printf("%d\n", i);
}

gcc -O0 -std=c99 a.c

0

objdump -dr a.out

0000000000400536 <main>:
  400536:       55                      push   %rbp
  400537:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40053a:       48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
  40053e:       8b 45 fc                mov    -0x4(%rbp),%eax
  400541:       89 c6                   mov    %eax,%esi
  400543:       bf e4 05 40 00          mov    $0x4005e4,%edi
  400548:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  40054d:       e8 be fe ff ff          callq  400410 <printf@plt>
  400552:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  400557:       c9                      leaveq
  400558:       c3                      retq

#include <assert.h>

int f() {
    int i = 13;
    return i;
}

int g() {
    int i;
    return i;
}

int main() {
    f();
    assert(g() == 13);
}

#include <stdio.h>
int i;
int main() {
    printf("%d\n", i);
}

gcc -00 -std=c99 a.c

0000000000400536 <main>:
  400536:       55                      push   %rbp
  400537:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40053a:       8b 05 04 0b 20 00       mov    0x200b04(%rip),%eax        # 601044 <i>
  400540:       89 c6                   mov    %eax,%esi
  400542:       bf e4 05 40 00          mov    $0x4005e4,%edi
  400547:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  40054c:       e8 bf fe ff ff          callq  400410 <printf@plt>
  400551:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  400556:       5d                      pop    %rbp
  400557:       c3                      retq
  400558:       0f 1f 84 00 00 00 00    nopl   0x0(%rax,%rax,1)
  40055f:       00

readelf -SW a.out

[25] .bss              NOBITS          0000000000601040 001040 000008 00  WA  0   0  4

uint16_t hey(uint32_t x, uint32_t mode)
{ uint16_t q; 
  if (mode==1) q=2; 
  if (mode==3) q=4; 
  return q; }

 uint32_t wow(uint32_t mode) {
   return hey(1234567, mode);
 }

void moo(int mode)
{
  if (mode < 5)
    launch_nukes();
  hey(0, mode);      
}