C 中变量声明优先级和错误处理的最佳实践

Question

以下两种方法中的一种是否比另一种有优势？

这里首先测试 fopen 是否成功，然后then所有变量声明都发生，以确保它们不被执行，因为它们不必

void func(void) {
    FILE *fd;

    if ((fd = fopen("blafoo", "+r")) == NULL ) {
          fprintf(stderr, "fopen() failed\n");
          exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int a, b, c;
    float d, e, f;
    /* variable declarations */

    /* remaining code */
}

这恰恰相反。即使

void func(void) {
    FILE *fd;
    int a, b, c;
    float d, e, f;
    /* variable declarations */

    if ((fd = fopen("blafoo", "+r")) == NULL ) {
          fprintf(stderr, "fopen() failed\n");
          exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* remaining code */        
}

fopen 失败，所有变量声明都会发生，当 fopen 失败时，第二种方法是否会产生任何额外的成本？ 很想听听你的想法！

Answer 1

当 fopen 失败时，应用程序将退出，因此没有人真正关心变量是否已初始化。没有任何成本，因为应用程序已经终止并且静态分配的内存已经释放。如前所述，内存甚至没有分配，但如果您将所有内存设置为默认值（例如 0），内存就会分配。即使您更改此行为，也不会产生额外成本。

另外，第二个代码可能更可取，因为它符合 C89 标准。

Answer 2

在这两种情况下，同一范围内函数中所有变量的堆栈变量分配可能都发生在函数的顶部，因此两种方法都可以。

Answer 3

对于大多数编译器来说，示例中的变量声明不会产生额外费用。唯一可能的情况是它们具有需要任何重要代码才能生成的初始化值。

例如：

void func(const char * filename) {
    FILE *fd;
    int a, b, c;
    size_t z = strlen(filename);
    float d, e, f;
    /* variable declarations */

    if ((fd = fopen(filename, "+r")) == NULL ) {
          fprintf(stderr, "fopen() failed\n");
          exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /* remaining code */    
    /* Some code that uses z */
}

在此示例中，可能会在尝试打开文件之前调用 strlen，但从未使用过它的值。在 fopen 之后调用 strlen 可能会产生更好的代码。但这并不是最好的例子，因为编译器通常知道像 strlen 这样的几个函数是纯函数式的（没有副作用，只使用它们的参数来产生结果），并且可以将调用移动到 strlen 位于 fopen 本身下方，但您应该明白了。

Answer 4

它不应该有任何区别，但您始终可以比较两个版本的汇编输出来确定！

堆栈上的空间总是在函数入口处准备好，可能是为了为编译器/编译器编写器获得一个很好的函数，将变量名称映射到基指针+偏移量。至于初始化，它也不应该有任何区别。在将某些内容写入两个版本的变量之前，内容是未定义的。

然而，在 C++ 中，当跳过初始化时（您在示例的代码中没有这样做），您可能会遇到一些问题，但 C++ 的推理要复杂得多。

Answer 5

不，它没有任何成本。这两个示例很可能编译为相同的结果二进制文件。由于没有赋值的变量声明实际上在 C 中不会执行任何操作，因此它不会生成任何代码。当需要时，堆栈指针将简单地跳过可用于这些变量的空间。