Sind nicht initialisierte lokale C#-Variablen wirklich gefährlich?

Lokale C#-Variablen nicht initialisiert: Ist das wirklich gefährlich?

Die C#-Spezifikation (Abschnitt 5.3) besagt, dass jeder Variablen vor der Verwendung ein Wert zugewiesen werden muss. Diese Regel steht im Einklang mit C- und nicht verwalteten C-Praktiken, bei denen der Stapel nicht gelöscht wird und der einem Zeiger zugewiesene Speicherort willkürlich sein kann, was zu Problemen führt, die schwer zu erkennen sind.

Im Gegensatz zu C und C# verwendet C# jedoch eine verwaltete Laufzeitumgebung, was die Frage aufwirft, ob der „nicht zugewiesene“ Wert tatsächlich existiert. Insbesondere wurde angenommen, dass nicht initialisierte Referenztypen immer einen Nullwert erhalten, wodurch die Möglichkeit ausgeschlossen wird, Daten aus früheren Methodenaufrufen oder Zufallsdaten beizubehalten.

Um diese Annahme zu klären, ist es entscheidend, zwischen zwei Variablentypen in C# zu unterscheiden:

1. Initialisierte Variablen: Dazu gehören Array-Elemente, Felder usw., denen automatisch ein Standardwert zugewiesen wird (z. B. null für Referenztypen, Null für numerische Typen).
2. Nicht initialisierte Variablen: Diese Kategorie umfasst hauptsächlich lokale Variablen, die der Compiler als „explizit zugewiesen“ kennzeichnen muss.

Es bleibt also die Frage: Werden lokale Variablen als nicht initialisiert klassifiziert, sind sie wirklich nicht initialisiert oder erben sie das anfängliche Zuweisungsverhalten des Feldes?

Die Antwort lautet tatsächlich „Ja“. Alle lokalen Variablen werden unabhängig von ihrem anfänglichen Zuweisungsstatus von der Laufzeit initialisiert. Daher kann der Standardzustand einer Variablen vor der ersten Zuweisung immer im Debugger beobachtet werden. Darüber hinaus beseitigt diese Initialisierung potenzielle Probleme bei der Speicherbereinigung und stellt sicher, dass lokale Variablen ohne ordnungsgemäße Initialisierung nicht als verwaltete Referenzen behandelt werden.

Während die Laufzeit theoretisch den anfänglichen Müllzustand lokaler Variablen beibehalten darf, legt die tatsächliche Implementierung fest, dass sie den Speicher lokaler Variablen immer auf ihre Standardwerte zurücksetzt. Durch diese aggressive Nullung wird sichergestellt, dass illegale Verwendungen nicht zugewiesener lokaler Variablen als Kompilierungsfehler blockiert werden, wodurch potenzielle Fehler verhindert werden.

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