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【C++】判断语句中对变量的合理定义

【C++】判断语句中对变量的合理定义

先总结一下这篇博客的核心:

  1. C++中,不允许重复定义同一个变量,否则保留的初次定义的值(虽然编译能通过)
  2. 涉及到判断的多分支时,应在进判断分支之前定义好变量,如果在分支中分别定义会出现编译错误(找不到变量定义)

问题 1:变量覆盖失败

报错

首先我定义了三个初始的矩阵G, B, A,希望当m=4时,能打印"Larger transform matrices",并且更新三个矩阵的值(包括大小)。

int m = 4;	
mat G = { {1.0, 0.0, 0.0},{0.5, 0.5, 0.5},{0.5, -0.5, 0.5},{0.0, 0.0, 1.0} };
mat B = { {1, 0, 0, 0},{0, 1, -1, 1},{-1, 1, 1, 0},{0, 0, 0, -1} };
mat A = { {1, 0},{1, 1},{1, -1},{0, -1}};
if (m == 4) {cout << "Larger transform matrices" << endl;mat G = { {1.0/4, 0.0, 0.0},{-1.0/6, -1.0/6, -1.0/6},{-1.0/6, 1.0/6, -1.0/6},{1.0/24, 1.0/12, 1.0/6},{1.0/24, -1.0/12, 1.0/6},{0.0, 0.0, 1.0}};mat B = { {4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},{0.0, -4.0, 4.0, -2.0, 2.0, 4.0},{-5.0, -4.0, -4.0, -1.0, -1.0, 0.0},{0.0, 1.0, -1.0, 2.0, -2.0, -5.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0},{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0} };mat A = { {1, 0.0, 0.0, 0.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, -1.0, 1.0, -1.0},{1.0, 2.0, 4.0, 8.0},{1.0, -2.0, 4.0, -8.0},{0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
}

编译没有出错,运行时,"Larger transform matrices"虽成功打印,但是出现报错:
【C++】判断语句中对变量的合理定义

于是,继续调试…发现是其中一步矩阵G的大小仍然是最初定义的4x4矩阵,而并没有赋值为m=4时的6x3矩阵,因此导致溢出报错。
【C++】判断语句中对变量的合理定义

解决

问题在于if分支中,重复定义了mat A, B, G三个矩阵,需要删除掉它们前面的mat,直接赋值即可。

int m = 4;	
mat G = { {1.0, 0.0, 0.0},{0.5, 0.5, 0.5},{0.5, -0.5, 0.5},{0.0, 0.0, 1.0} };
mat B = { {1, 0, 0, 0},{0, 1, -1, 1},{-1, 1, 1, 0},{0, 0, 0, -1} };
mat A = { {1, 0},{1, 1},{1, -1},{0, -1}};
if (m == 4) {cout << "Larger transform matrices" << endl;G = { {1.0/4, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{-1.0/6, -1.0/6, -1.0/6},{-1.0/6, 1.0/6, -1.0/6},{1.0/24, 1.0/12, 1.0/6},{1.0/24, -1.0/12, 1.0/6},{0.0, 0.0, 1.0}};B = { {4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{0.0, -4.0, 4.0, -2.0, 2.0, 4.0},{-5.0, -4.0, -4.0, -1.0, -1.0, 0.0},{0.0, 1.0, -1.0, 2.0, -2.0, -5.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0},{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0} };A = { {1, 0.0, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, -1.0, 1.0, -1.0},{1.0, 2.0, 4.0, 8.0},{1.0, -2.0, 4.0, -8.0},{0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
}

运行成功,并且可以看到G矩阵也是我们期望的值。
【C++】判断语句中对变量的合理定义

回归最简单的例子

#include <iostream>
#include <cstdio>using namespace std;int main() {int m = 2;int a = 100;if (m == 2) {int a = 200;  // 这里重复定义了int a,应该直接写成 a = 200 就正确了}cout << a << endl;return 0;
}

这样写编译没问题,但是输出结果错误:

100

说明C++不允许重复定义同一变量,否则是保留初次定义的变量值。

问题 2:判断分支中的变量未定义

报错

这里的m要么取2要么取4,所以会出现两条分支。于是,我用了如下的写法:

int m = 2;
if (m == 2) {  // 分支1mat G = { {1.0, 0.0, 0.0},{0.5, 0.5, 0.5},{0.5, -0.5, 0.5},{0.0, 0.0, 1.0} };mat B = { {1, 0, 0, 0},{0, 1, -1, 1},{-1, 1, 1, 0},{0, 0, 0, -1} };mat A = { {1, 0},{1, 1},{1, -1},{0, -1}};
}
if (m == 4) {  // 分支2cout << "Larger transform matrices" << endl;mat G = { {1.0/4, 0.0, 0.0},{-1.0/6, -1.0/6, -1.0/6},{-1.0/6, 1.0/6, -1.0/6},{1.0/24, 1.0/12, 1.0/6},{1.0/24, -1.0/12, 1.0/6},{0.0, 0.0, 1.0}};mat B = { {4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},{0.0, -4.0, 4.0, -2.0, 2.0, 4.0},{-5.0, -4.0, -4.0, -1.0, -1.0, 0.0},{0.0, 1.0, -1.0, 2.0, -2.0, -5.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0},{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0} };mat A = { {1, 0.0, 0.0, 0.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, -1.0, 1.0, -1.0},{1.0, 2.0, 4.0, 8.0},{1.0, -2.0, 4.0, -8.0},{0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
}

然后在编译时出现了如下变量未定义的报错:
【C++】判断语句中对变量的合理定义

解决

在进所有的if分支之前,定义好变量名。而在分支里,就不需要再定义变量了,直接赋值即可:

int m = 2;
mat G, B, A;  // 进所有if分支之前定义好变量
if (m == 2) {G = { {1.0, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{0.5, 0.5, 0.5},{0.5, -0.5, 0.5},{0.0, 0.0, 1.0} };B = { {1, 0, 0, 0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{0, 1, -1, 1},{-1, 1, 1, 0},{0, 0, 0, -1} };A = { {1, 0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{1, 1},{1, -1},{0, -1}};
}
if (m == 4) {cout << "Larger transform matrices" << endl;G = { {1.0/4, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{-1.0/6, -1.0/6, -1.0/6},{-1.0/6, 1.0/6, -1.0/6},{1.0/24, 1.0/12, 1.0/6},{1.0/24, -1.0/12, 1.0/6},{0.0, 0.0, 1.0}};B = { {4.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{0.0, -4.0, 4.0, -2.0, 2.0, 4.0},{-5.0, -4.0, -4.0, -1.0, -1.0, 0.0},{0.0, 1.0, -1.0, 2.0, -2.0, -5.0},{1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0},{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0} };A = { {1, 0.0, 0.0, 0.0},  // 删掉了前面的mat,直接赋值{1.0, 1.0, 1.0, 1.0},{1.0, -1.0, 1.0, -1.0},{1.0, 2.0, 4.0, 8.0},{1.0, -2.0, 4.0, -8.0},{0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
}

于是,成功编译且成功运行。

回归最简单的例子

#include <iostream>
#include <cstdio>using namespace std;int main() {int m = 2;if (m == 1) {int a = 100;}if (m == 2) {int a = 200;}cout << a << endl;return 0;
}

这样写编译报错:
【C++】判断语句中对变量的合理定义

应该改成(在判断语句之前定义好变量名):

#include <iostream>
#include <cstdio>using namespace std;int main() {int m = 2;int a;if (m == 1) {a = 100;}if (m == 2) {a = 200;}cout << a << endl;return 0;
}

于是,编译通过且结果正确。

此时,再思考一个问题,如果我们在这个代码基础上,在判断分支内重复定义a,即写成int a = xxx的形式,是不是会出现前面说的重复定义报错?

#include <iostream>
#include <cstdio>using namespace std;int main() {int m = 2;int a;if (m == 1) {int a = 100;}if (m == 2) {int a = 200;}cout << a << endl;return 0;
}

输出错误结果为:

0

果然,再次印证了前面的结论:C++不允许重复定义同一变量,否则保留初次定义的值,也就是这个例子中a的默认值0。