DCL41-C. switch 文のなかでは最初の case 句より前で変数宣言しない

C 標準、6.8.4.2節、第4パラグラフには次のような規定がある[ISO/IEC 9899:2011]。

switch 文は、制御式の値、スイッチ本体(switch body)と呼ばれる文の中の default ラベルの有無及び case ラベルの値に依存して、スイッチ本体、スイッチ本体の中の文又はスイッチ本体の次の文に制御を移す。

最初の case 文より前に変数の宣言と初期化を行い、case 文の内側でそれを使おうとした場合、変数の有効範囲は switch ブロックの内側になるが初期化が行われず、結果として変数の値は不定なままとなる。

違反コード

次の違反コード例では、switch 文の内側の最初の case ラベルより前に変数を宣言し実行文を記述している。

#include <stdio.h>

extern void f(int i);

void func(int expr) {
  switch (expr) {
    int i = 4;
    f(i);
  case 0:
    i = 17;
    /* default ラベルのコードに実行が移る */
  default:
    printf("%d\n", i);
  }
}

処理系固有の詳細

先のコードを GCC 4.8.1 で実行した場合、変数 i は switch ブロック内で自動記憶域期間をもつように実体化されるが、初期化はされない。そのため、制御式 expr の値が 0 でない場合、printf() の呼出しは i の不定の値にアクセスすることになる。同様に、f() の呼出しは実行されない。

`expr` の値	`出力`
0	17
ゼロでない	不定

適合コード

以下の適合コードでは、最初の case 句よりも前にあった文は、switch 文の前に記述されている。

#include <stdio.h>

extern void f(int i);

int func(int expr) {
  /*
   * switch ブロックの外にコードを移動
   * これにより文は実行される
   */
  int i = 4;
  f(i);

  switch (expr) {
    case 0:
      i = 17;
      /* default ラベルのコードに実行が移る */
    default:
      printf("%d\n", i);
  }
  return 0;
}

リスク評価

switch ブロックの最初の case 文より前で条件式の使用や変数の初期化を行うと、プログラムの予期せぬ動作や未定義の動作を引き起こす可能性がある。

ルール	深刻度	可能性	修正コスト	優先度	レベル
DCL41-C	中	低	中	P4	L3

自動検出（最新の情報はこちら）

ツール	バージョン	チェッカー	説明
Astrée	18.10	switch-skipped-code	Fully checked
Axivion Bauhaus Suite	6.9.0	CertC-DCL41	実装済み
Clang	3.9	`-Wsometimes-uninitialized`
Coverity	2017.07	MISRA C 2004 Rule 15.0 MISRA C 2012 Rule 16.1	実装済み
LDRA tool suite	9.7.1	385 S	実装済み
Parasoft C/C++test	10.4.1	CERT_C-DCL41-a	A switch statement shall only contain switch labels and switch clauses, and no other code
Polyspace Bug Finder	R2018a	MISRA C:2012 Rule 16.1	All switch statements shall be well-formed
PRQA QA-C	9.5	3234 2008 2882	一部実装済み
PVS-Studio	6.23	V622
RuleChecker	18.10	switch-skipped-code	実装済み

Taxonomy	Taxonomy item	Relationship
MISRA C:2012	Rule 16.1 (required)	Prior to 2018-01-12: CERT: Unspecified Relationship

参考情報

[ISO/IEC 9899:2011] 6.8.4.2, "The switch Statement"

翻訳元

これは以下のページを翻訳したものです。

DCL41-C. Do not declare variables inside a switch statement before the first case label (revision 81)

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