Prawidłowa, ale bezwartościowa składnia w przypadku przełączników?

Przez małą literówkę przypadkowo znalazłem ten konstrukt:

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;
}

Wygląda printfna to, że górna część switchinstrukcji jest poprawna, ale również całkowicie nieosiągalna.

Mam czystą kompilację, nawet bez ostrzeżenia o nieosiągalnym kodzie, ale wydaje się to bezcelowe.

Czy kompilator powinien oznaczyć ten kod jako nieosiągalny?
Czy to w ogóle ma jakiś cel?

Być może nie jest to najbardziej przydatne, ale nie całkowicie bezwartościowe. Możesz go użyć do zadeklarowania zmiennej lokalnej dostępnej w switchzakresie.

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

Standard ( N1579 6.8.4.2/7) ma następującą próbkę:

PRZYKŁAD W fragmencie sztucznego programu

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

obiekt, którego identyfikator iistnieje z automatycznym czasem przechowywania (w obrębie bloku), ale nigdy nie jest inicjowany, a zatem jeśli wyrażenie kontrolne ma niezerową wartość, wywołanie printffunkcji uzyska dostęp do nieokreślonej wartości. Podobnie fnie można nawiązać połączenia z funkcją .

PS BTW, próbka nie jest poprawnym kodem C ++. W takim przypadku ( N4140 6.7/3podkreśl moje):

Program, który przeskakuje ⁹⁰ z miejsca, w którym zmienna z automatycznym czasem przechowywania nie wchodzi w zakres, do punktu, w którym jest objęty zakresem, jest źle sformułowany, chyba że zmienna ma typ skalarny, typ klasy z trywialnym domyślnym konstruktorem i trywialny destruktor, wersja jednego z tych typów kwalifikowana do cv lub tablica jednego z poprzednich typów i jest zadeklarowana bez inicjatora (8.5).

---

^{90) Przejście z warunku switchoświadczenia na etykietę sprawy uważa się za skok pod tym względem.}

Więc zastąpienie int i = 4;ze int i;robi to ważny C ++.

Czy to w ogóle ma jakiś cel?

Tak. Jeśli zamiast instrukcji wstawisz deklarację przed pierwszą etykietą, może to mieć sens:

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

Reguły dotyczące deklaracji i instrukcji są ogólnie wspólne dla bloków, więc jest to ta sama reguła, która pozwala na to, że zezwala również na instrukcje tam.

Warto również wspomnieć, że jeśli pierwsza instrukcja jest konstrukcją pętli, etykiety przypadków mogą pojawić się w treści pętli:

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

Proszę nie pisać takiego kodu, jeśli istnieje bardziej czytelny sposób pisania, ale jest on całkowicie poprawny, a f()połączenie jest osiągalne.

Znane jest zastosowanie tego urządzenia o nazwie Duff's Device .

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);
}

Tutaj kopiujemy bufor wskazywany przez fromdo bufora wskazywanego przez to. Kopiujemy countwystąpienia danych.

do{}while()Oświadczenie zaczyna się przed pierwszym caseznacznikiem, a caseznaczniki są osadzone w do{}while().

Zmniejsza to liczbę rozgałęzień warunkowych na końcu do{}while()pętli napotkanych z grubsza o współczynnik 4 (w tym przykładzie; stałą można dostosować do dowolnej wartości).

Teraz optymalizatorzy mogą czasami zrobić to za Ciebie (szczególnie jeśli optymalizują instrukcje przesyłania strumieniowego / wektoryzacji), ale bez optymalizacji kierowanej profilem nie mogą wiedzieć, czy oczekujesz dużej pętli.

Zasadniczo mogą tam występować zmienne deklaracje i mogą być używane w każdym przypadku, ale po zakończeniu przełączania będą poza zakresem. (pamiętaj, że każda inicjalizacja zostanie pominięta)

Ponadto przepływ sterowania, który nie jest specyficzny dla przełącznika, może doprowadzić cię do tej sekcji bloku przełącznika, jak pokazano powyżej lub za pomocą goto.

Zakładając, że używasz gcc w Linuksie, dałoby ci ostrzeżenie, jeśli używasz 4.4 lub wcześniejszej wersji.

Opcja -Wunreachable-code została usunięta w gcc 4.4 i nowszych.

Nie tylko dla deklaracji zmiennych, ale także dla zaawansowanych skoków. Możesz go dobrze wykorzystać, jeśli tylko nie jesteś podatny na kod 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;
}

Wydruki

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

Należy zauważyć, że skrzynka przełączników jest jedną z najszybszych klauzul przepływu sterowania. Musi więc być bardzo elastyczny dla programisty, co czasami obejmuje takie przypadki.

Należy zauważyć, że praktycznie nie ma ograniczeń strukturalnych w kodzie w switchinstrukcji ani w tym, gdzie case *:etykiety są umieszczone w tym kodzie *. Dzięki temu możliwe są sztuczki programistyczne, takie jak urządzenie duffa , których jedna możliwa implementacja wygląda następująco:

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: ;
    }
}

Widzisz, kod między etykietą switch(n%8) {a case 7:etykietą jest zdecydowanie osiągalny ...

* _{Jak supercat na szczęście zauważył w komentarzu : Od C99 gotoani etykieta, ani etykieta (czy to case *:etykieta, czy nie) nie mogą pojawiać się w zakresie deklaracji zawierającej deklarację VLA. Nie można zatem powiedzieć, że nie ma żadnych ograniczeń strukturalnych dotyczących umieszczania case *:etykiet. Jednak urządzenie duff wyprzedza standard C99 i i tak nie zależy od VLA. Niemniej jednak czułem się zmuszony wstawić „wirtualnie” do mojego pierwszego zdania z tego powodu.}

Masz odpowiedź związana z wymaganą gccopcję -Wswitch-unreachable generowania ostrzeżenia, to odpowiedź jest opracowanie na użyteczność / worthyness części.

Cytując bezpośrednio C11, rozdział 6.8.4.2, ( moje podkreślenie )

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

obiekt, którego identyfikator iistnieje z automatycznym czasem przechowywania (w obrębie bloku), ale nigdy nie jest inicjowany , a zatem jeśli wyrażenie kontrolne ma niezerową wartość, wywołanie printf funkcji uzyska dostęp do nieokreślonej wartości. Podobnie fnie można nawiązać połączenia z funkcją .

Co jest bardzo oczywiste. Można go użyć do zdefiniowania zmiennej o zasięgu lokalnym, która jest dostępna tylko w zakresie switchinstrukcji.

Możliwe jest zaimplementowanie za nim „półtorej pętli”, chociaż może nie być to najlepszy sposób:

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