为什么c++编译器接受这种初始化方式？static int x = x;

Question

我刚刚发现了这件事：

static int x = x;

为什么C++编译器接受这种初始化方式？

我会将其称为编译器异常，但也有可能有人能够给出一个好的解释。

对于静态存储数据而言，使用自身进行变量初始化是可行的... 我已经在VS2015和VS2017编译器以及其他一些在线C++编译器中尝试过这种初始化方式。

- Silviu

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你甚至可以使用 static int x = (scanf("%d", &x), x); 这样的语句。 - M.M

Answer 1

对于static和非static变量而言，实际上是一样的。

如果有初始化，一个名称在其声明符之后立即变得可见。因此在下面的代码中：

static int x = x;

在第一次出现后，名称x将立即变得可见，并且可以在初始化程序中引用。由于它是静态的，因此其初始值是明确定义的（为0）。

即使在块作用域也是合法的：

int x = x;

尽管在这里你可能会收到警告，因为x正在使用其自身的不确定值进行初始化（在大多数情况下，该行为是未定义的）。

这是一件愚蠢的事情，但C++并不会特意阻止你做愚蠢的事情。例如，您可能想声明一个指向自身的指针：

void *p = (void*)&p;

初始化程序在这里引用的是p的地址而不是其值，但是名称p必须可见才能使其工作。添加特殊规则被认为不值得。

- Keith Thompson

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在C++中，块内的int x = x;是未定义行为：对于除了无符号字符类型之外的不确定值的评估是立即未定义行为，没有像C11+DR451中那样的部分传播不确定值。 - M.M

@M.M 所以，如果它不是未定义的，unsigned char x = x; 做什么？ - Daniel H

@DanielH 和 unsigned char x; 一样。请参见 [basic.scope.pdecl]。 - M.M

确实存在很酷的用例；也就是说，它的实用性甚至超出了所给出的小例子。不错的答案！ - Dúthomhas

不需要将其转换为void*，只需赋值即可。 - Deduplicator

@Deduplicator 你是对的。我知道在C中转换是隐式完成的；但我对C++不太确定。C允许将void*隐式转换为其他对象指针类型，或从其他对象指针类型隐式转换为void*。C++允许将其他对象指针类型隐式转换为void*，但不允许从void*隐式转换为其他对象指针类型。 - Keith Thompson

Answer 2

如果你想禁止C++（以及C）中的所有愚蠢结构，那么你会得到一个相当长的列表。

C++实际上是一种与C非常不同的语言，但它仍然有其根源。而且，至少在开始时，与C兼容的重点非常强调。即使今天，C++标准也包括了C头文件。

因此，许多奇怪的事情可以追溯到C，而C是一种对编译器要求不高但对程序员要求更高的语言。许多结构产生未定义行为或不确定值。这有两个主要原因。首先，它使编写编译器正确并具有低系统要求更容易。这在C的早期非常重要。该语言于1972年发布，比康柏公司发布带有4kB内存的家用电脑VIC-20早8年。其次，它允许编译器生成更快的代码，并使用更少的内存，这在过去非常重要，正如刚才提到的。

因此，即使没有任何有效的用例（我不排除可能会有，尽管我看不到），也没有足够强烈的理由去做些什么。

正如Keith在他的回答中提到的那样，如果变量是静态的，那么它将具有值0，这意味着该值不是不确定的。 static int x = x; 的结果是完全清楚的，那么为什么要禁止它呢？你会让C++规范变得更大、更难以维护，并可能破坏一些旧代码，只是为了解决一个不存在的问题。

当涉及到非静态变量时，情况就不同了，因为该值是不确定的。在这里，有一个更好的理由来禁止这种结构，但另一方面，你已经收到了警告。至少如果你正在使用-Wall，你应该这样做。我还可以补充说，许多警告只是警告而不是错误，只是为了不破坏旧代码。但与其禁止初始化为自身，不如完全禁止使用未初始化的变量。

- klutt