为什么C语言中未初始化的局部变量会出现不确定值？

首先先纠正一个前置认知偏差：

你提到的「函数被调用时Assembly的尾声部分会创建stack frame」表述有误：栈帧是在函数**序幕（prologue）**阶段完成创建的，函数尾声（epilogue）的作用是销毁当前栈帧、恢复调用方的寄存器和栈上下文。

关于你的疑问：
你的猜想部分成立，但不是该现象的全部成因，完整逻辑可以拆解为3层：

• 最核心的成因是栈分配默认不清零：用户态进程的栈空间是运行时动态调整的，函数创建栈帧时，CPU只会移动rbp、rsp寄存器完成栈空间的划分，不会对分配给局部变量的内存做任何初始化操作，这块内存里留存的就是之前栈操作留下的旧数据：比如之前调用其他函数时存储的局部变量值、返回地址、寄存器备份值等。举个简单例子：先调用一个函数在栈上写入局部变量值123，函数退出后栈帧被销毁，再调用新函数时分配的栈帧刚好复用了这块内存，新函数的未初始化局部变量就很可能直接读出123，这个过程完全不涉及新页分配。
• 你提到的page残留只在栈首次触及新内存页时生效：Linux内核为了防止进程泄露其他进程的敏感数据，给进程新分配的物理页都会先清零，所以如果栈增长到从未被当前进程访问过的地址、触发缺页中断分配新页时，这块页的初始值全是0，此时你读未初始化局部变量可能得到0。但如果是当前进程已经使用过、后来栈收缩后又被重新划给当前栈帧的内存页，里面留存的就是当前进程之前写入的旧数据，内核不会再做清零操作。
• 还有C标准层面的未定义行为兜底：C语言标准明确规定，未初始化的自动存储期变量的取值属于未定义行为，编译器优化阶段可能直接把相关变量替换成随机值、甚至直接优化掉整段读取代码，最终运行结果完全不可预测，不一定和栈上的实际残留数据完全对应。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Franc