Gültige, aber wertlose Syntax im Switch-Case?

Durch einen kleinen Tippfehler habe ich versehentlich dieses Konstrukt gefunden:

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;
}

Es scheint, dass die printf oben in der switchAussage gültige, aber auch völlig unerreichbare ist.

Ich habe eine saubere Kompilierung erhalten, ohne auch nur eine Warnung vor nicht erreichbarem Code, aber das scheint sinnlos.

Sollte ein Compiler dies als nicht erreichbaren Code kennzeichnen?
Hat dies überhaupt einen Zweck?

Vielleicht nicht das Nützlichste, aber nicht völlig wertlos. Sie können es verwenden, um eine lokale Variable zu deklarieren, die innerhalb des switchGültigkeitsbereichs verfügbar ist .

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

Der Standard ( N1579 6.8.4.2/7) hat das folgende Beispiel:

BEISPIEL Im künstlichen Programmfragment

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

Das Objekt, dessen Kennung imit automatischer Speicherdauer (innerhalb des Blocks) vorhanden ist, jedoch niemals initialisiert wird. Wenn der steuernde Ausdruck einen Wert ungleich Null hat, greift der Aufruf der printfFunktion auf einen unbestimmten Wert zu. Ebenso kann der Aufruf der Funktion fnicht erreicht werden.

PS Übrigens ist das Beispiel kein gültiger C ++ - Code. In diesem Fall ( N4140 6.7/3Schwerpunkt meiner):

Ein Programm , das Sprung ⁹⁰ von einem Punkt , wo eine Variable mit einer Dauer dynamischer Speichers ist in ihrem Umfang nicht bis zu einem Punkt , wo sie in ihrem Umfang ist schlecht gebildet , wenn die variable skalare Typen hat , Klassentyp mit einer trivialen Standardkonstruktors und einem trivialen destructor, eine cv-qualifizierte Version eines dieser Typen oder ein Array eines der vorhergehenden Typen und wird ohne Initialisierer deklariert (8.5).

---

^{90) Die Übertragung von der Bedingung einer switchAussage auf ein Falletikett wird in dieser Hinsicht als Sprung angesehen.}

Das Ersetzen int i = 4;durch int i;macht es also zu einem gültigen C ++.

Hat dies überhaupt einen Zweck?

Ja. Wenn Sie anstelle einer Aussage eine Erklärung vor das erste Etikett setzen, kann dies durchaus Sinn machen:

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

Die Regeln für Deklarationen und Anweisungen werden im Allgemeinen für Blöcke gemeinsam genutzt. Daher ist es dieselbe Regel, die dies zulässt, dass auch Anweisungen dort zulässig sind.

Erwähnenswert ist auch, dass, wenn die erste Anweisung ein Schleifenkonstrukt ist, Fallbezeichnungen im Schleifenkörper erscheinen können:

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

Bitte schreiben Sie keinen Code wie diesen, wenn es eine besser lesbare Schreibweise gibt, diese jedoch vollkommen gültig ist und der f()Anruf erreichbar ist.

Es gibt eine berühmte Verwendung dieses 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);
}

Hier kopieren wir einen Puffer, auf den von gezeigt wird, fromin einen Puffer, auf den von gezeigt wird to. Wir kopieren countDateninstanzen.

Die do{}while()Anweisung beginnt vor dem ersten caseLabel und die caseLabels sind in das eingebettet do{}while().

Dies reduziert die Anzahl der bedingten Verzweigungen am Ende der do{}while()Schleife um ungefähr den Faktor 4 (in diesem Beispiel kann die Konstante auf den gewünschten Wert angepasst werden).

Jetzt können Optimierer dies manchmal für Sie tun (insbesondere wenn sie Streaming- / vektorisierte Anweisungen optimieren), aber ohne profilgesteuerte Optimierung können sie nicht wissen, ob Sie erwarten, dass die Schleife groß ist oder nicht.

Im Allgemeinen können dort Variablendeklarationen auftreten, die in jedem Fall verwendet werden, aber nach dem Ende des Schalters außerhalb des Gültigkeitsbereichs liegen. (Beachten Sie, dass jede Initialisierung übersprungen wird.)

Darüber hinaus können Sie durch einen nicht schalterspezifischen Steuerungsfluss in diesen Abschnitt des Schaltblocks gelangen, wie oben dargestellt, oder mit einem goto.

Angenommen, Sie verwenden gcc unter Linux, hätte es Sie gewarnt, wenn Sie 4.4 oder eine frühere Version verwenden.

Die Option -Wunreachable-Code wurde ab gcc 4.4 entfernt .

Nicht nur für die Variablendeklaration, sondern auch für fortgeschrittenes Springen. Sie können es genau dann gut verwenden, wenn Sie nicht anfällig für Spaghetti-Code sind.

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;
}

Druckt

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

Es ist zu beachten, dass der Schaltfall eine der schnellsten Kontrollflussklauseln ist. Daher muss es für den Programmierer sehr flexibel sein, was manchmal solche Fälle betrifft.

Es ist zu beachten, dass der Code in der switchAnweisung oder die case *:Position der Beschriftungen in diesem Code * praktisch keine strukturellen Einschränkungen aufweist . Dies ermöglicht Programmiertricks wie das Gerät von duff , von denen eine mögliche Implementierung folgendermaßen aussieht:

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: ;
    }
}

Sie sehen, der Code zwischen dem switch(n%8) {und dem case 7:Etikett ist definitiv erreichbar ...

* _{Wie Supercat dankbar in einem Kommentar hervorhob : Seit C99 darf weder ein gotonoch ein Etikett (sei es ein case *:Etikett oder nicht) im Rahmen einer Erklärung erscheinen, die eine VLA-Erklärung enthält. Es ist also nicht richtig zu sagen, dass es keine strukturellen Einschränkungen bei der Platzierung der case *:Etiketten gibt. Das Gerät von duff ist jedoch älter als der C99-Standard und hängt sowieso nicht von den VLAs ab. Trotzdem fühlte ich mich gezwungen, aus diesem Grund ein "virtuelles" in meinen ersten Satz einzufügen.}

Sie haben Ihre Antwort in Bezug auf die erforderliche gccOption -Wswitch-unreachable zum Generieren der Warnung erhalten. Diese Antwort dient dazu, den Teil Benutzerfreundlichkeit / Wertigkeit zu erläutern .

Zitat direkt aus C11Kapitel §6.8.4.2 ( Hervorhebung von mir )

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

Das Objekt, dessen Kennung imit automatischer Speicherdauer (innerhalb des Blocks) vorhanden ist, jedoch niemals initialisiert wird. Wenn der steuernde Ausdruck einen Wert ungleich Null hat, greift der Aufruf der printf Funktion auf einen unbestimmten Wert zu. Ebenso kann der Aufruf der Funktion fnicht erreicht werden.

Welches ist sehr selbsterklärend. Mit dieser Option können Sie eine Variable mit lokalem Gültigkeitsbereich definieren, die nur innerhalb des switchAnweisungsbereichs verfügbar ist .

Es ist möglich, eine "anderthalb-Schleife" damit zu implementieren, obwohl dies möglicherweise nicht der beste Weg ist, dies zu tun:

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