GCC - 没有关于带有 -O0 的未初始化数组的警告

我的 GCC 7.3.0 和 8.2.0 有一些我无法解释的奇怪行为。 这个程序显然以分段错误结束：

int main()
{
    double array[2]={0, 0};
    printf("%f\n", array[999]);

    return 0;
}

编译为

gcc -Wall -O2 main.c

产生警告

main.c: In function 'main':
main.c:6:5: warning: 'array[999]' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
     printf("%f\n", array[999]);
     ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

但关闭优化后：

gcc -Wall main.c

它根本不产生任何警告。 我的代码 linter 和调试编译 (gcc -g) 使用 -O0 并且没有发现我犯的类似越界错误，直到我将其编译为打开优化的发布。在 linter 中设置 -O1 按预期发布警告。

这是 GCC 中长期存在的、有记录的限制。引用GCC 3.0 手册 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.0.4/gcc_3.html#IDX165:

-Wuninitialized

如果在未初始化的情况下使用自动变量，或者变量可能被变量破坏，则发出警告setjmp call.

这些警告仅在优化编译时才可能出现，因为它们需要仅在优化时计算的数据流信息。如果你不指定-O，您根本不会收到这些警告。

The 当前版本的手册 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-8.2.0/gcc/Warning-Options.html#index-Wuninitialized实际上删除了该引用的第二段，而是说“因为这些警告取决于优化，因此存在警告的确切变量或元素取决于精确的优化选项和所使用的 GCC 版本。”这是因为，在 GCC 3.0（2001 年发布）和 GCC 8.2（2018 年发布）之间的某个时刻，编译器得到了改进，因此will在不优化时至少对未初始化变量的某些使用发出警告。例如，简单的测试

int foo(void) { int x; return x; }

当使用 GCC 8.2 进行编译时，确实会引发警告-O0 -Wall.

值得指出的是perfect未初始化变量的诊断简化为臭名昭著的停机问题 https://en.wikipedia.org/wiki/Halting_problem——这意味着这是不可能完成的。您可以实现一组保守正确的规则（它们将检测未初始化变量的所有使用，但它们可能会声称某些变量在未初始化的情况下使用），例如爪哇的明确的分配 https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-16.html规则，但这种方法历来在 C 程序员中并不受欢迎。考虑到在不优化时需要最少的误报以及快速编译的需求，GCC 在优化时进行更详细分析的方法是可以理解的。