用编译选项帮你挑错

文/一觉亮天

 

由于C语言的灵活和设计上的追求高效率，在写C程序的时候，经常会语法正确，但隐含逻辑错误。比如变量未初始化，switch语句没有default分支等。一些编译要求严格的语言，这种情况在编译阶段会报错或报告警，但C语言编译器却视而不见。

PC-Lint就是可以检查类似错误的工具，可以认为PC-Lint是更严格的C编译器。实际上如果我们懂得运用C语言编译器的编译选项，也可以一定程度上发现隐含的逻辑错误。下面我们以gcc编译器为例，在Redhat Enterprise Linux5.3上测试看如何让gcc编译器发现隐含未初始化变量。

 

如下面的程序：

 

//code_begin//gcc_flags.c#include <stdio.h> int tst_uninitialized1(int input);int tst_uninitialized2(int input); int main(){ tst_uninitialized1(3); tst_uninitialized2(3); return 0;} int tst_uninitialized1(int input){ int ui; if(input %2 ==0){ ui = input; } return ui;} int tst_uninitialized2(int input){ int ui; if(input %2 ==0){ ui = input; }else{ ui = input+input; } return ui;}//code_end

 

通常我们编译就用gcc-c gcc_flags.c，这样的话，编译器什么也不说。

 

如果我们加上检查未初始化的变量的选项再试gcc-c -Wuninitialized gcc_flags.c，则gcc会提示-Wuninitialized is notsupported without -O。这告诉我们需要加-O选项，- Wuninitialized选项才会生效。-W是设置Warning的选项。-O是设置Optimization（优化）的选项，有-O，-O1，-O2等优化级别，我们用O2。

 

我们加上优化选项再试gcc-c -Wuninitialized -O2 gcc_flags.c，则gcc会有下面的提示：

 

gcc_flags.c: In function ‘tst_uninitialized1’:

gcc_flags.c:13: warning: ‘ui’ may be used uninitialized inthis f?

 

现在gcc可以发现未被初始化的变量了，而且gcc足够聪明，它会检查语句来推测未被初始化的变量，而不是武断地下结论。比如在函数tst_uninitialized1和tst_uninitialized2中，最初我们都声明了一个未赋初值的变量ui，但gcc只会认为tst_uninitialized1中的ui可能未被初始化，而不会认为函数tst_uninitialized2有问题，因为uninitialized2中无论函数执行了if语句的哪个分支，ui都会被初始化。

 

gcc编译器中这样的-W选项很多，比如-Wswitch-default选项会对没有default分支的switch语句告警，比如-Wenum-compare选项会对不同enum类型的变量比较告警，等。为了简单起见，我们可以把这些选项全都加上，用-Wall和-Wextra会包含大部分gcc支持的-W选项。更猛一点，我们可以加上-Werror，这样gcc会把warning当做error看待，确保我们一定去掉这些Warning才会编译成功。最后的编译选项如下：

 

gcc -c -Wall -Wextra -Werror -O2 gcc_flags.c