Cú pháp hợp lệ, nhưng vô giá trị trong trường hợp chuyển đổi?

Thông qua một lỗi đánh máy, tôi vô tình tìm thấy cấu trúc này:

int main(void) {
    char foo = 'c';

    switch(foo)
    {
        printf("Cant Touch This\n");   // This line is Unreachable

        case 'a': printf("A\n"); break;
        case 'b': printf("B\n"); break;
        case 'c': printf("C\n"); break;
        case 'd': printf("D\n"); break;
    }

    return 0;
}

Có vẻ như printfở đầu switchtuyên bố là hợp lệ, nhưng cũng hoàn toàn không thể truy cập được.

Tôi đã có một biên dịch sạch, thậm chí không có cảnh báo về mã không thể truy cập, nhưng điều này dường như vô nghĩa.

Một trình biên dịch có thể đánh dấu mã này là mã không thể truy cập?
Điều này có phục vụ mục đích nào không?

Có lẽ không phải là hữu ích nhất, nhưng không hoàn toàn vô giá trị. Bạn có thể sử dụng nó để khai báo một biến cục bộ có sẵn trong switchphạm vi.

switch (foo)
{
    int i;
case 0:
    i = 0;
    //....
case 1:
    i = 1;
    //....
}

Tiêu chuẩn ( N1579 6.8.4.2/7) có mẫu sau:

VÍ DỤ Trong đoạn chương trình nhân tạo

switch (expr)
{
    int i = 4;
    f(i);
case 0:
    i = 17;
    /* falls through into default code */
default:
    printf("%d\n", i);
}

đối tượng có mã định danh itồn tại với thời lượng lưu trữ tự động (trong khối) nhưng không bao giờ được khởi tạo và do đó, nếu biểu thức điều khiển có giá trị khác 0, lệnh gọi printfhàm sẽ truy cập giá trị không xác định. Tương tự, cuộc gọi đến chức năng fkhông thể đạt được.

PS BTW, mẫu không phải là mã C ++ hợp lệ. Trong trường hợp đó ( N4140 6.7/3, nhấn mạnh của tôi):

Một chương trình nhảy ⁹⁰ từ một điểm trong đó một biến có thời gian lưu trữ tự động không nằm trong phạm vi đến một điểm có phạm vi không được định dạng trừ khi biến đó có kiểu vô hướng , loại lớp với hàm tạo mặc định tầm thường và hàm hủy tầm thường, một phiên bản đủ điều kiện cv của một trong những loại này hoặc một mảng của một trong các loại trước đó và được khai báo mà không có bộ khởi tạo (8.5).

---

^{90) Việc chuyển từ điều kiện của một switchtuyên bố sang nhãn trường hợp được coi là một bước nhảy trong khía cạnh này.}

Vì vậy, thay thế int i = 4;bằng int i;làm cho nó một C ++ hợp lệ.

Điều này có phục vụ mục đích nào không?

Đúng. Nếu thay vì một tuyên bố, bạn đặt một tuyên bố trước nhãn đầu tiên, điều này có thể có ý nghĩa hoàn hảo:

switch (a) {
  int i;
case 0:
  i = f(); g(); h(i);
  break;
case 1:
  i = g(); f(); h(i);
  break;
}

Các quy tắc khai báo và câu lệnh được chia sẻ cho các khối nói chung, do đó, đó là quy tắc tương tự cho phép điều đó cũng cho phép các câu lệnh ở đó.

Cũng đáng nói là nếu câu lệnh đầu tiên là cấu trúc vòng lặp, nhãn trường hợp có thể xuất hiện trong thân vòng lặp:

switch (i) {
  for (;;) {
    f();
  case 1:
    g();
  case 2:
    if (h()) break;
  }
}

Vui lòng không viết mã như thế này nếu có cách viết dễ đọc hơn, nhưng nó hoàn toàn hợp lệ và f()cuộc gọi có thể truy cập được.

Có một cách sử dụng nổi tiếng này gọi là Thiết bị của Duff .

int n = (count+3)/4;
switch (count % 4) {
  do {
    case 0: *to = *from++;
    case 3: *to = *from++;
    case 2: *to = *from++;
    case 1: *to = *from++;
  } while (--n > 0);
}

Ở đây chúng tôi sao chép một bộ đệm được trỏ đến bởi frommột bộ đệm được chỉ bởi to. Chúng tôi sao chép các counttrường hợp dữ liệu.

Câu do{}while()lệnh bắt đầu trước casenhãn đầu tiên và các casenhãn được nhúng trong do{}while().

Điều này làm giảm số lượng các nhánh có điều kiện ở cuối do{}while()vòng lặp gặp phải bởi khoảng 4 nhân tố (trong ví dụ này; hằng số có thể được điều chỉnh theo bất kỳ giá trị nào bạn muốn).

Bây giờ, trình tối ưu hóa đôi khi có thể làm điều này cho bạn (đặc biệt nếu chúng đang tối ưu hóa các hướng dẫn truyền phát / véc tơ), nhưng không có tối ưu hóa hướng dẫn hồ sơ, chúng không thể biết liệu bạn có mong đợi vòng lặp lớn hay không.

Nói chung, khai báo biến có thể xảy ra ở đó và được sử dụng trong mọi trường hợp, nhưng nằm ngoài phạm vi sau khi kết thúc chuyển đổi. (lưu ý mọi khởi tạo sẽ bị bỏ qua)

Ngoài ra, luồng điều khiển không dành riêng cho chuyển đổi có thể đưa bạn vào phần đó của khối chuyển đổi, như được minh họa ở trên hoặc với a goto.

Giả sử bạn đang sử dụng gcc trên Linux, nó sẽ đưa ra cảnh báo nếu bạn đang sử dụng phiên bản 4.4 trở về trước.

Tùy chọn -Wunreachable-code đã bị xóa trong gcc 4.4 trở đi.

Không chỉ cho khai báo biến mà nhảy cao. Bạn có thể sử dụng nó tốt nếu và chỉ khi bạn không thiên về mã spaghetti.

int main()
{
    int i = 1;
    switch(i)
    {
        nocase:
        printf("no case\n");

        case 0: printf("0\n"); break;
        case 1: printf("1\n"); goto nocase;
    }
    return 0;
}

Bản in

1
no case
0 /* Notice how "0" prints even though i = 1 */

Cần lưu ý rằng trường hợp chuyển đổi là một trong những mệnh đề dòng điều khiển nhanh nhất. Vì vậy, nó phải rất linh hoạt cho các lập trình viên, đôi khi liên quan đến các trường hợp như thế này.

Cần lưu ý rằng hầu như không có hạn chế về cấu trúc đối với mã trong switchcâu lệnh hoặc nơi case *:nhãn được đặt trong mã này *. Điều này làm cho các thủ thuật lập trình như thiết bị của duff trở nên khả thi, một cách thực hiện có thể giống như thế này:

int n = ...;
int iterations = n/8;
switch(n%8) {
    while(iterations--) {
        sum += *ptr++;
        case 7: sum += *ptr++;
        case 6: sum += *ptr++;
        case 5: sum += *ptr++;
        case 4: sum += *ptr++;
        case 3: sum += *ptr++;
        case 2: sum += *ptr++;
        case 1: sum += *ptr++;
        case 0: ;
    }
}

Bạn thấy đấy, mã giữa switch(n%8) {và case 7:nhãn chắc chắn có thể truy cập ...

* _{Như supercat đã chỉ ra một cách may mắn trong một nhận xét : Kể từ C99, không phải gotonhãn hay nhãn (có thể là case *:nhãn hay không) có thể xuất hiện trong phạm vi của một tuyên bố có chứa khai báo VLA. Vì vậy, không đúng khi nói rằng không có hạn chế về cấu trúc đối với vị trí của case *:nhãn. Tuy nhiên, thiết bị của duff có trước tiêu chuẩn C99 và dù sao nó cũng không phụ thuộc vào VLA. Tuy nhiên, tôi cảm thấy buộc phải chèn "hầu như" vào câu đầu tiên của mình do điều này.}

Bạn đã có câu trả lời của mình liên quan đến tùy chọn bắt buộcgcc -Wswitch-unreachable để tạo cảnh báo, câu trả lời này là để giải thích về phần khả dụng / tính xứng đáng .

Trích dẫn thẳng ra C11, chương §6.8.4.2, ( nhấn mạnh của tôi )

switch (expr)
{
int i = 4;
f(i);
case 0:
i = 17;
/* falls through into default code */
default:
printf("%d\n", i);
}

đối tượng có mã định danh itồn tại với thời lượng lưu trữ tự động (trong khối) nhưng không bao giờ được khởi tạo và do đó, nếu biểu thức điều khiển có giá trị khác 0, lệnh gọi printf hàm sẽ truy cập giá trị không xác định. Tương tự, cuộc gọi đến chức năng fkhông thể đạt được.

Đó là rất tự giải thích. Bạn có thể sử dụng điều này để xác định một biến phạm vi cục bộ chỉ có sẵn trong switchphạm vi câu lệnh.

Có thể thực hiện "vòng lặp rưỡi" với nó, mặc dù nó có thể không phải là cách tốt nhất để làm điều đó:

char password[100];
switch(0) do
{
  printf("Invalid password, try again.\n");
default:
  read_password(password, sizeof(password));
} while (!is_valid_password(password));