변수를 초기화하는 것이 얼마나 중요합니까?

올바른 초기화는 메모리 누수를 피하거나 성능 이점이 있습니까?

초기화되지 않은 변수는 프로그램을 결정적이지 않게 만듭니다. 프로그램이 실행될 때마다 다르게 동작 할 수 있습니다. 운영 환경, 시간, 달의 위상 및 순열에 대한 관련없는 변경은 이러한 데몬이 나타나는 방법과시기에 영향을줍니다. 결함이 발생하기 전에 프로그램이 백만 번 실행될 수 있으며 매번 또는 백만 번 더 실행할 수 있습니다. 많은 문제가 "결함"으로 분류되고 고객의 결함 보고서가 "복제 불가능"으로 종료되었습니다. 문제를 '수정'하기 위해 얼마나 자주 컴퓨터를 재부팅 했습니까? 고객에게 "얼마나 자주 이런 일이 발생했는지 보지 말라고 알려주십시오"라고 말한 적이 있습니다.

테스트 환경에서는 결함의 복제가 불가능할 수 있기 때문에 찾아서 수정할 수없는 것입니다.

일반적으로 코드에서 안정적이고 안정적이라고 생각되는 버그가 드러나려면 몇 년이 걸릴 수 있습니다. 결함은 최신 코드에있는 것으로 추정됩니다. 추적하는 데 시간이 훨씬 오래 걸릴 수 있습니다. 컴파일러 변경, 컴파일러 스위치, 심지어 한 줄의 코드를 추가해도 동작이 변경 될 수 있습니다.

변수를 초기화하면 올바르게 작동하는 프로그램이 그렇지 않은 프로그램보다 무한대가 빠를뿐만 아니라 개발자는 존재하지 않아야하는 결함을 찾고 수정하는 데 시간을 덜 소비하고 "실제"작업을 수행하는 데 더 많은 시간을 할애 할 수 있습니다.

변수 초기화의 또 다른 중요한 이점은 코드의 원래 작성자가 변수를 초기화 할 대상을 결정해야한다는 것입니다. 이것은 항상 사소한 운동이 아니며 사소하지 않은 경우 디자인이 좋지 않음을 나타낼 수 있습니다.

메모리 누수는 다른 문제이지만, 적절한 초기화는이를 방지하는 데 도움을 줄뿐만 아니라,이를 감지하고 소스를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 언어에 따라 다르며 실제로는 내가 할 수있는 것보다 더 탐구 할 가치가있는 별도의 질문입니다. 이 답변에서.

편집 : 일부 언어 (예 : C #)에서는 초기화되지 않은 변수를 사용할 수 없습니다. 프로그램이 실행되지 않으면 프로그램이 컴파일되거나 오류가 발생하지 않기 때문입니다. 그러나 이러한 특성을 가진 많은 언어에는 잠재적으로 안전하지 않은 코드에 대한 인터페이스가 있으므로 초기화되지 않은 변수를 도입하지 않도록 이러한 인터페이스를 사용할 때는주의를 기울여야합니다.

Telastyn이 지적한대로 변수를 초기화하면 버그를 예방할 수 있습니다. 변수가 참조 유형 인 경우 초기화하면 라인에서 널 참조 오류를 방지 할 수 있습니다.

널이 아닌 기본값을 가진 모든 유형의 변수는 기본값을 저장하기 위해 메모리를 차지합니다.

초기화되지 않은 변수를 사용하는 것은 항상 버그이므로 해당 버그가 발생할 가능성을 최소화하는 것이 좋습니다.

아마도 프로그래밍 언어가 문제를 완화하기 위해 취하는 가장 일반적인 접근 방식은 자동으로 기본값으로 초기화하는 것입니다. 따라서 변수를 초기화하는 것을 잊어 버린 경우와 같은 0것이 아닙니다 0x16615c4b.

어쨌든 0으로 초기화 된 변수가 필요한 경우 버그의 상당 부분을 해결합니다. 그러나 잘못된 값으로 초기화 된 변수를 사용하는 것은 전혀 초기화되지 않은 변수를 사용하는 것만 큼 나쁩니다. 실제로 오류가 더 미묘하고 감지하기 어려울 수 있기 때문에 때로는 더 악화 될 수 있습니다.

함수형 프로그래밍 언어는 초기화되지 않은 값을 허용하지 않고 재 할당을 모두 허용하지 않음으로써이 문제를 해결합니다. 그것은 문제를 제거하고 당신이 생각하는 것만 큼 심각하게 제한되지 않는 것으로 판명되었습니다. 작동하지 않는 언어에서도 변수를 초기화 할 올바른 값이 될 때까지 변수 선언을 기다리는 경우 코드가 훨씬 강력 해집니다.

성능에 관한 한 아마도 무시할 만합니다. 초기화되지 않은 변수의 경우 최악의 경우 하나의 추가 할당이 있고 필요한 것보다 더 긴 시간 동안 일부 메모리를 묶습니다. 좋은 컴파일러는 많은 경우에 차이를 최적화 할 수 있습니다.

제대로 초기화 된 변수는 짧은 기간 동안 범위 내에있는 경향이 있기 때문에 메모리 누수는 완전히 관련이 없으므로 프로그래머가 실수로 누수 할 가능성이 적습니다.

초기화는 초기 값이 중요 함을 의미합니다. 초기 값이 중요하다면, 반드시 초기화해야합니다. 중요하지 않은 경우 나중에 초기화됩니다.

불필요한 초기화로 인해 CPU주기가 낭비됩니다. 이러한 낭비 된주기는 특정 프로그램, 다른 프로그램에서는 중요하지 않지만 속도는 주요 관심사이므로 모든 단일주기가 중요합니다. 따라서 성과 목표가 무엇인지, 변수를 초기화해야하는지 여부를 이해하는 것이 매우 중요합니다.

메모리 누수는 완전히 다른 문제이며 일반적으로 메모리 블록을 발급하고 나중에 재활용하기위한 메모리 할당 기 기능과 관련이 있습니다. 우체국을 생각하십시오. 당신은 가서 사서함을 요구합니다. 그들은 당신에게 하나를 제공합니다. 당신은 다른 것을 요구합니다. 그들은 당신에게 또 하나를 제공합니다. 규칙은 우편함 사용이 끝나면 다시 돌려 주어야한다는 것입니다. 당신이 그것을 돌려주는 것을 잊어 버린 경우에도 그들은 여전히 ​​당신이 그것을 가지고 있다고 생각하며, 그 상자는 다른 사람이 재사용 할 수 없습니다. 따라서 묶여 있고 사용되지 않는 메모리 덩어리가 있으며이를 메모리 누수라고합니다. 어떤 시점에서 상자를 계속 요구하면 메모리가 부족합니다. 나는 이것을 지나치게 단순화했지만 이것이 기본 아이디어입니다.

다른 사람들이 말했듯이 언어에 따라 다릅니다. 그러나 변수 초기화에 대한 Java (및 효과적인 Java) 아이디어를 보여줄 것입니다. 이것들은 다른 많은 고급 언어에 사용할 수 있어야합니다.

상수와 클래스 변수

staticJava 로 표시된 클래스 변수 는 상수와 같습니다. 이러한 변수는 일반적으로 =클래스 초기화 블록 내에서 또는 클래스 초기화 블록 내에서 정의 직후에 최종적이고 초기화되어야합니다 static { // initialize here }.

필드

많은 고급 및 스크립팅 언어에서와 같이 필드에는 자동으로 기본값이 할당됩니다. 숫자의 char경우 이것은 0 값이됩니다. 문자열 및 기타 개체의 경우입니다 null. 이제는 null위험하므로 드물게 사용해야합니다. 따라서이 필드는 가능한 빨리 유효한 값으로 설정해야합니다. 생성자는 일반적으로이를위한 완벽한 장소입니다. 변수가 생성자 동안 설정되고 나중에 변경되지 않도록하기 위해 final키워드로 변수를 표시 할 수 있습니다 .

null어떤 종류의 깃발이나 특별한 가치 로 사용하려는 충동을 물 리치십시오 . 상태를 유지하기 위해 특정 필드를 포함하는 것이 좋습니다. 열거 형 state값을 사용 하는 이름 을 가진 필드를 State선택하는 것이 좋습니다.

메소드 파라미터

호출자는 매개 변수 값에 대한 변경 사항 (객체 또는 정수와 같은 기본 유형에 대한 참조)을 볼 수 없으므로 매개 변수는로 표시해야합니다 final. 이는 변수 자체의 값을 변경할 수 없음을 의미합니다. 변경 가능한 객체 인스턴스 의 값을 변경할 수 있으며 참조가 다른 객체를 가리 키도록 변경할 수는 없습니다 null.

지역 변수

지역 변수는 자동으로 초기화되지 않습니다. 값을 사용하려면 먼저 초기화해야합니다. 변수가 초기화되도록하는 한 가지 방법은 변수를 기본값으로 직접 초기화하는 것입니다. 그러나 이것은 당신이해서는 안되는 일입니다. 대부분의 경우 기본값은 예상 한 값이 아닙니다.

변수가 필요한 곳에만 변수를 정의하는 것이 훨씬 좋습니다. 변수가 단일 값만 가져야하는 경우 (좋은 코드의 대부분의 변수에 해당) 변수를 표시 할 수 있습니다 final. 이를 통해 지역 변수가 0 회 또는 2 회가 아닌 정확히 1 회 할당됩니다. 예를 들면 :

public static doMethod(final int x) {
    final int y; // no assignment yet, it's final so it *must* be assigned
    if (x < 0) {
        y = 0;
    } else if (x > 0) {
        y = x;
    } else {
        // do nothing <- error, y not assigned if x = 0
        // throwing an exception here is acceptable though
    }
}

변수를 사용하기 전에 초기화되지 않은 상태로 유지하면 많은 언어가 경고합니다. 언어 사양과 포럼에서 불필요한 걱정이 없는지 확인하십시오.

초기화하지 않는 변수에는 문제가 없습니다.

문제는 아직 작성되지 않은 변수를 읽을 때만 발생합니다.

컴파일러 및 / 또는 변수 종류에 따라 응용 프로그램 시작시 초기화가 수행됩니다. 아님

자동 초기화에 의존하지 않는 것이 일반적입니다.

변수를 암시 적 또는 명시 적으로 초기화하는 것이 중요합니다. 변수를 초기화하지 않으면 항상 오류가 발생합니다 (그러나 암시 적으로 초기화 될 수 있습니다. 아래 참조). C # 컴파일러 (예 :)와 같은 최신 컴파일러는이를 오류로 취급하고 코드를 실행할 수 없게합니다. 초기화되지 않은 변수는 단순히 쓸모없고 해 롭습니다. 난수 생성기를 작성하지 않는 한, 코드 조각에서 결정적이고 재현 가능한 결과를 생성 할 것으로 예상합니다. 초기화 된 변수로 작업을 시작한 경우에만 가능합니다.

정말 흥미로운 질문은 변수가 자동으로 초기화되는지 수동으로 수행해야하는지입니다. 사용되는 언어에 따라 다릅니다. 예를 들어 C #에서 필드, 즉 클래스 수준의 "변수"는 항상 해당 변수 유형의 기본값으로 자동 초기화됩니다 default(T). 이 값은 모든 0으로 구성된 비트 패턴에 해당합니다. 이것은 언어 구현의 기술적 세부 사항뿐만 아니라 언어 사양의 일부입니다. 따라서 안전하게 신뢰할 수 있습니다. 언어 사양에 암시 적으로 초기화되었다고 명시되어 있으면 변수를 명시 적으로 초기화하지 않는 것이 안전합니다.다른 값을 원하면 변수를 명시 적으로 초기화해야합니다. 하나; C #에서 로컬 변수, 즉 메서드에 선언 된 변수는 자동으로 초기화 되지 않으며 항상 변수를 명시 적으로 초기화해야합니다.