全局变量的初始化何时发生？答案

【问题标题】：When does initialisation of global variables happen?全局变量的初始化何时发生？
【发布时间】：2012-01-03 18:56:42
【问题描述】：

我知道当一个程序运行时，main()函数首先被执行。但是在 main() 之外声明的全局变量的初始化什么时候发生呢？我的意思是如果我声明一个这样的变量：

unsigned long current_time = millis();

void main() {
    while () {
        //some code using the current_time global variable 
    }
}

这里，全局变量初始化的确切时间很重要。请说出在这种情况下会发生什么。

【问题讨论】：

所以了解您所说的语言可能会很有用...
C 语言。更具体地说，我倾向于使用 arduino 进行编程。

标签： c variables global-variables arduino

【解决方案1】：

由于您没有定义您所说的语言，我假设它是 C++。

在计算机编程中，全局变量是在每个范围内都可以访问的变量（除非有阴影）。与全局变量的交互机制称为全局环境（另请参见全局状态）机制。全局环境范式与本地环境范式形成对比，其中所有变量都是本地的，没有共享内存（因此所有交互都可以重新进行消息传递）。 Wikipedia.

原则上，定义在任何函数之外的变量（即全局变量、命名空间变量和类静态变量）会在调用 main() 之前进行初始化。翻译单元中的此类非局部变量按其声明顺序进行初始化（第 10.4.9 节）。如果此类变量没有显式初始化器，则默认将其初始化为其类型的默认值（第 10.4.2 节）。内置类型和枚举的默认初始值设定项值为 0。 [...] 不同翻译单元中全局变量的初始化顺序没有保证。因此，在不同编译单元的全局变量初始化器之间创建顺序依赖是不明智的。此外，不可能捕获由全局变量的初始化程序引发的异常（第 14.7 节）。通常最好尽量减少全局变量的使用，特别是限制需要复杂初始化的全局变量的使用。 See.

【讨论】：

【解决方案2】：

（快速回答：C 标准不支持这种初始化；您必须查阅编译器的文档。）

现在我们知道语言是 C，我们可以看看标准对它的规定。

C996.7.8 第4段：

具有静态的对象的初始化程序中的所有表达式存储持续时间应为常量表达式或字符串文字。

而 2011 年的新标准（至少是我的草案）说：

具有静态的对象的初始化程序中的所有表达式存储持续时间应为常量表达式或字符串文字。

因此，使用函数调用初始化静态对象（例如，像 current_time 这样的全局对象）是违反约束的。编译器可以拒绝它，或者它可以接受它并发出警告，如果它提供语言扩展，它可以做任何它喜欢的事情。

C 标准没有说明初始化发生的时间，因为它不允许这种初始化。基本上，在main() 函数开始执行之前，您的任何代码都无法执行。

显然您的编译器允许将此作为扩展名（假设您已实际编译此代码）。您必须查阅编译器的文档以了解语义是什么。

（通常main 被声明为int main(void) 或int main(int argc, char *argv[]) 或等价物，或以某种实现定义的方式。在许多情况下，void main() 表示程序员从一本写得不好的书中学习了 C，其中有太多了。但这仅适用于托管实现。独立的实现，通常用于嵌入式系统，可以以任何他们喜欢的方式定义程序的入口点。由于您的目标是 Arduino，因此您可能正在使用独立的实现，并且你应该声明 main() 但是编译器的文档告诉你。）

【讨论】：