C++: 全局变量和static变量初始化问题

1. 初始化时机

全局变量、文件域中的静态变量、类中的成员静态变量在main函数执行前初始化；局部变量中的静态变量在第一次调用时初始化。

C和C++的区别：局部静态变量：

在C语言中是编译期初始化并分配内存，故不能用变量给静态局部变量赋值，只能用常量。

在C++中是第一次执行时初始化，因为C++引入了对象的概念，对象一般需要构造函数，无法简单的分配内存，故可以用变量赋值，并且在第一次使用时初始化。

 

初始化又分为静态和动态：

 

静态初始化：

　　针对用常量来对全局变量进行初始化的情况，这个变量是简单的内置类型（不包括含构造函数的复杂类，归属于下一项）。例如这里的a变量。

int a = 3;

class A{
};

　　在程序加载过程中完成。

　　根据变量是否设置初值分别放于data segment段（设置初值）和bss段（未设置初值）　　

 

动态初始化（运行期）（main函数前，局部静态变量除外）：

　　1. 需要经过函数调用来完成的初始化。例如这里的a变量。

int a = foo()

　　2. 复杂类型的初始化。需要调用构造函数。例如这里的aa变量。

Class A{
    A(){}
}

A aa;

 

静态初始化的时机是先于动态初始化的。

 

 1）类的静态成员变量声明和定义

使用过类中的静态成员变量的伙伴都发现了，在类中定义的静态成员变量，还必须要在类外定义下才可以使用，否则会编译报错。

那么为什么会出现这种情况呢？

静态成员变量不属于任何一个对象，对象的数据中不应该包含静态成员的数据。所以在定义类的时候不会给静态变量分配内存只是声明，因此就要在其他地方分配即定义。

定义与声明的区别：

声明：只是向程序表面变量的类型和名字。

定义：为变量分配内存，也可以顺便初始化。程序中变量有且只有一个定义（更能说明为什么要在类外再定义下类的静态成员变量了）。

 

2. 初始化顺序

对于编译单元（同一个文件）的全局变量来讲，初始化顺序跟声明的顺序一致。销毁顺序则相反。

对于不同编译单元的全局变量，初始化顺序不确定。对于不同编译单元的全局变量互相引用的情况应避免。

 

3. 解决不同文件相互引用全局变量初始化顺序不确定问题

　　1）可以通过函数调用，引用的时候不直接引用全局变量，而是放在一个函数中。函数中的全局变量在调用时初始化。

int get_a() 
{ 
　　static int a = 5; 
　　return a; 
} 
int get_b() 
{ 
　　static int b = get_a(); 
　　return b; 
}