问局部作用域静态变量的零初始化和静态初始化

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我从谷歌上读了几篇关于C++初始化的文章，其中一些文章为我介绍了StackOverflow。我从这些职位中挑选的概念如下：

• 初始化顺序的C++为：
  1. 零初始化；
  2. 静态初始化；
  3. 动态初始化。

是的，实际上有三个阶段(在标准中)。让我们先澄清这些问题，然后再继续：

• 零初始化:内存在字节级别上充满了0。
• 常量初始化:在对象的内存位置复制预计算(编译时)字节模式。
• 静态初始化:零初始化，然后是常量初始化
• 动态初始化:执行一个函数来初始化内存

一个简单的例子：

int const i = 5;     // constant initialization
int const j = foo(); // dynamic initialization

• 静态对象(包括变量)首先是Zero-initialized，，然后是Static-initialized.。

是也不是。

标准要求对象首先为零初始化，然后它们是：

• 常量初始化(如果可能)
• 否则动态初始化(编译器无法在编译时计算内存内容)

注意:在常量初始化的情况下，编译器可能会忽略第一个初始化为零的内存，遵循if规则.

我有几个关于initialization问题的询问(存储类问题也可能相关)：

• 全局对象(定义没有静态关键字)也是静态对象，对吗？

是的，在文件范围内，static对象只是符号的可见性。全局对象可以通过名称从另一个源文件引用，而static对象名称则完全是当前源文件的本地对象。

混乱源于在许多不同的情况下重用世界static :(

• 全局对象也像静态对象一样按照上面的两个步骤初始化，对吗？

是的，事实上本地静态对象也是如此。

• 什么是静态初始化？它是否指初始化静态对象(用静态关键字定义)？

不，如前所述，它指的是在没有执行用户定义的函数的情况下初始化对象，而是在对象的内存上复制一个预先计算的字节模式。注意，对于稍后将被动态初始化的对象，这只是内存的零。

• 我还读到，当执行线程首先进入块时，使用静态关键字定义的块中定义的对象(即函数中的对象)是初始化的！这意味着本地静态对象在主函数执行之前不会被初始化。这就意味着它们不是像上面提到的两个步骤被初始化的，对吗？

它们是通过这两个步骤过程初始化的，尽管实际上只有第一次执行通过了它们的定义。因此，过程是相同的，但时间是微妙的不同。

然而，在实践中，如果它们的初始化是静态的(即内存模式是编译时模式)，并且它们的地址没有被占用，那么它们可能会被优化。

注意，在动态初始化的情况下，如果它们的初始化失败(假设初始化它们的函数会抛出异常)，那么在下一次流控制通过它们的定义时，它将被重新尝试。

• 动态初始化指的是新操作符创建的对象的初始化，对吗？它可能指初始化，如myClass obj = myClass(100);或myClass obj = foo();。

根本没有提到需要执行用户定义函数的初始化(注意:就std::string语言而言，C++有一个用户定义的构造函数)。

编辑:感谢Zach，他指向我，我错误地将静态初始化称为C++11标准所称的常量初始化；这个错误现在应该修复。

我相信有三个不同的概念:初始化变量，变量在内存中的位置，变量初始化的时间。

第一:初始化

当在内存中分配变量时，典型的处理器保持内存不变，因此该变量的值将与其他人先前存储的值相同。为了安全起见，一些编译器会添加额外的代码来初始化分配给零的所有变量。我想这就是你所说的“零初始化”的意思。当你说：

 int i; // not all compilers set this to zero

但是，如果您对编译器说：

 int i = 10;

然后编译器指示处理器将10放入内存中，而不是保留旧值或将其设置为零。我想这就是你所说的“静态初始化”的意思。

最后，你可以这样说：

 int i;
 ...
 ...
 i = 11;

然后，处理器在执行int i;时“零初始化”(或保留旧值)，然后当它到达行i = 11时，它“动态地初始化”变量为11 (这可能在第一次初始化之后很长时间发生。

第二:变量的位置

有:基于堆栈的变量(有时称为静态变量)和内存堆变量(有时称为动态变量)。

可以使用以下方法在堆栈段中创建变量：

int i;

或者像这样的内存堆：

int *i = new int;

不同的是，堆栈段变量在退出函数调用后丢失，而内存堆变量一直保留到delete i;。你可以读一本汇编语言的书来更好地理解两者的区别。

第三:初始化变量的时间。

当输入函数调用时，堆栈段变量是“零初始化”或静态初始化。

当内存堆变量第一次由new操作符创建时，它是“零初始化”或静态初始化。

最后评论

您可以将static int i;看作是一个全局变量，其作用域仅限于在其中定义的函数。我认为关于static int i;的混淆是因为静态听觉意味着另一件事(当你退出例程时它没有被破坏，所以它保留了它的价值)。我不确定，但我认为用于static int i;的诀窍是将其放入main()堆栈中，这意味着它在退出整个程序之前不会被销毁(因此它保留了第一个初始化)，或者它可能存储在应用程序的数据段中。