c++ error: crosses initialization of 问题探究

最近在写代码的时候，碰到了 crosses initialization of ... 的问题，只因我在 switch 的某个 case 分支下定义了一个变量，于是乎便将这个问题整理一下。

1 switch case 的某个分支下定义了变量

switch case 是我们在工作中常见的分支语句，如果在某个分支下不恰当的使用了局部变量，就有可能出现本文提到的问题。

1.1 问题代码示例

#include <iostream>

void switchTest(int code);

int main() {
    switchTest(1);
}

void switchTest(int code) {
    switch (code) {
    case 1:
        int myNum = 0;
        break;
    case 2:
        break;
    default:
        break;
    }
}

上述代码，我在第一个 case 分支下定义了 myNum 变量，尝试编译，出现如下错误。主要看 C2360 这一行，myNum 的初始化操作由 case标签跳过，也就是说当 code !=1 的时候，不会进行 myNum 的初始化。第一反应是“我这个 myNum 只在 case 1 下用啊，不初始化就不初始化嘛，反正其他地方又不用”。

呃，这就牵扯到变量的作用范围了。myNum 这个局部变量的作用范围是从定义处开始直到 switch 语句结束。通俗说，就算我们跳过了 case 1 处的初始化，myNum 在后面的分支中，也是可以被访问到的，被访问到就有可能被使用（虽然我们自己没打算在后面使用，但编译器认为这是有风险的），但是我们又没有对其进行初始化，那这就会出问题。那这个问题怎么处理呢？

1.2 问题的解决

方法一、限定 myNum 的作用域

void switchTest(int code) {
    switch (code)
    {
    case 1:
    {
        int myNum = 0;
        break;
    }
    case 2:
        break;
    default:
        break;
    }
}

我们给 case 1 加上大括号，明确告诉编译器，它只在 case 1 里有效，我们在后面不使用这个 myNum 了，这种方式应该是最符合我们本意的，编译正常通过。

方法二、提前 myNun 的初始化

void switchTest(int code) {
    int myNum = 0;
    switch (code)
    {
    case 1:
        break;
    case 2:
        break;
    default:
        break;
    }
}

既然 myNum 不被初始化的原因的是在 case 分支里定义了局部变量，那么我们将 myNum 的初始化提到 switch 外面吧，这样一来，在它的作用域内，myNum 就肯定会被初始化了，上述问题也同样不会发生了。这样虽然解决了问题，但却扩大了变量的作用范围。如果我们确定只在某个分支下使用这个变量，这种方案就不太可取。

方法三、将用到该变量的分支放到最后，且去掉 default 分支

void switchTest(int code) {
    switch (code)
    {
    case 2:
        break;
    case 1:
        int myNum = 0;
        break;
    }
}

上面这种写法是能编译过的，而且满足我的意图。我把 case 1 放到了最后一个分支，这样一来，myNum 的作用域就只是在最后一个分支了，在 myNum 的作用域内，它都是被初始化了的，因此是不会出问题的。当然，这样写只是为了说明，出现这个错误的根因是：变量在其作用范围内，可能不会被初始化。（项目中请勿这样操作，一不小心就是一口大锅）

2 goto 跳过了变量的初始化

goto 语句的使用率并不高，但使用出 bug 的概率却极高。

2.1 问题代码示例

#include <iostream>

void gotoTest();

int main()
{
    gotoTest();
}

void gotoTest() {
    goto label;
    int myNum = 1;
    label: std::cout << "goto the label" << std::endl;
}

上面的代码里，我们使用 goto 跳过了 myNum 的初始化，不出意外的出了意外，编译时出现如下错误，原因和我们上面 switch 的例子是一样的，那解决方法自热也是类似的。

2.2 问题的解决

方法一、限定 myNum 的作用域

void gotoTest() {
    goto label;
    {
        int myNum = 1;
    }
    label: std::cout << "goto the label" << std::endl;
}

限制 myNum 的作用域，告诉编译器我们在后面不使用了。

方法二、提前 myNun 的初始化

void gotoTest() {
    int myNum = 1;
    goto label;
    label: std::cout << "goto the label" << std::endl;
}

将 myNum 的初始化提前，确保不会因为 goto 导致跳过了初始化。

3 结论

crosses initialization of 翻译过来就是跳过了初始化，根本原因是变量在其作用范围内，存在不被初始化的风险，解决思路有两个：一是明确限定变量的作用域；而是将初始化提前，避免不被初始化的发生。