靜態初始化順序的悲劇

Question

我是從一本書閱讀SIOF它舉了一個例子：

//file1.cpp 
extern int y; 
int x=y+1; 

//file2.cpp 
extern int x; 
int y=x+1; 

現在我的問題是：
在上面的代碼中，將下面的事情發生嗎？

1. 編譯file1.cpp時，編譯器會保留y，因爲它不會爲它分配存儲空間。
2. 編譯器爲x分配存儲空間，但不初始化它。
3. 編譯file2.cpp時，編譯器會離開x，即不爲其分配存儲空間。
4. 編譯器爲y分配存儲空間，但不初始化它。
5. 在鏈接file1.o和file2.o時，現在先讓file2.o初始化，那麼現在：
   x是否獲取初始值0？或沒有被初始化？

Answer 1

初始化在3.6.2 C++標準的「非本地對象的初始化」被給予步驟：

步驟1：x和y是任何其它初始化發生之前初始化爲零。

步驟2：x或y被動態初始化 - 哪一個是標準未指定的。該變量將得到值1，因爲其他變量將被初始化爲零。

第3步：其他變量將被動態初始化，得到值爲2。

Answer 2

它依賴於編譯器，可能依賴於運行時。當訪問文件中的第一個變量或訪問每個變量時，編譯器可能決定懶惰地初始化靜態變量。否則，它將在啓動時通過文件初始化所有靜態變量，順序通常取決於文件的鏈接順序。文件順序可以根據依賴關係或其他依賴於編譯器的影響而改變。

靜態變量通常被初始化爲零，除非它們有一個不變的初始化器。再次，這是編譯器依賴。所以當其他變量初始化時，其中一個變量可能爲零。但是，由於兩者都有初始化器，一些編譯器可能會使值不確定。

我認爲最可能的情況是：

1. 空間分配給變量，都具有值爲0
2. 一個變量，例如x，被初始化並設置爲值1 。
3. 其他的，說Y，被初始化並設置爲2。

你總是可以運行它，看看。可能有些編譯器會生成進入無限循環的代碼。

Answer 3

整點（以及它被稱爲「慘敗」的原因）是不可能肯定地說什麼會發生在這樣的情況下。從本質上講，你要求一些不可能的東西（兩個變量都比另一個大）。由於他們不能這樣做，他們會做的是接受一些問題 - 他們可能產生0/1，或1/0，或1/2，或2/1，或者可能（最好的情況）只是一個錯誤信息。

Answer 4

SIOF是一個非常多的運行時工件，編譯器和鏈接器與它沒有多大關係。考慮atexit（）函數，它註冊要在程序退出時調用的函數。許多CRT實現對程序初始化有類似的東西，我們稱之爲atinit（）。

初始化這些全局變量需要執行代碼，該值不能由編譯器確定。因此，編譯器會生成執行表達式並分配值的機器代碼片段。這些代碼片段需要在main（）運行之前執行。

這就是atinit（）發揮作用的地方。一個普通的CRT實現按順序遍歷atinit函數指針列表並執行初始化片段。問題是函數在atinit（）列表中註冊的順序。雖然atexit（）具有良好定義的LIFO順序，並且它由代碼調用atexit（）的順序隱式確定，但atinit函數並非如此。語言規範不需要訂單，您可以在代碼中指定訂單。 SIOF是結果。

一個可能的實現是編譯器在單獨的節中發出函數指針。鏈接器將它們合併，生成atinit列表。如果你的編譯器這樣做，那麼初始化順序將由鏈接目標文件的順序決定。查看映射文件，如果編譯器執行此操作，您應該看到atinit部分。它不會被稱爲atinit，但可能會有一些帶有「init」的名稱。看一下調用main（）的CRT源代碼也應該提供洞察力。