Question

可能重复：
Why global and static variables are initialized to their default values?

出现这种情况的技术原因是什么？所有平台的标准都支持它吗？如果没有显式初始化静态变量，某些实现是否可能返回未定义的变量？

Answer 1

标准要求（§6.7.8/ 10）。

没有任何技术原因会让以这种方式出现，但是这种方式已经足够长，以至于标准委员会将其作为一项要求。

在许多（大多数？）情况下，放弃这个要求会使静态变量的处理变得更加困难。特别是，您经常要进行一次初始化，并且需要一个可靠的起始状态，以便您知道某个特定变量是否已初始化。例如：

int foo() { 
    static int *ptr;

    if (NULL == ptr)
       // initialize it
}

如果ptr在启动时可能包含任意值，则必须将其显式初始化为NULL，以便能够识别您是否已完成一次性初始化。

Answer 2

是的，这是因为它符合标准;但实际上，这是因为它是免费的。静态变量看起来就像生成的对象代码的全局变量。它们在.bss中分配，并在加载时与所有常量和其他全局变量一起初始化。由于它们所在的内存部分只是直接从您的可执行文件中复制而来，因此它们在编译时被初始化为免费已知的值。选择的值为0.

Answer 3

当然，没有人认为它符合C标准。因此，期望兼容的编译器以这种方式运行。

完成原因的技术原因可能根植于C启动代码的工作原理。链接器通常有几个内存段将编译器输出放入其中，包括代码（文本）段，块存储段和初始化变量段。

非静态函数变量在运行时创建函数范围之前没有物理存储，因此链接器不会对它们执行任何操作。

程序代码当然是代码（或文本）段，但用于初始化全局变量和静态变量的值也是如此。初始化变量本身（即它们的地址）进入初始化的存储器段。未初始化的全局变量和静态变量进入块存储（bss）段。

在执行时加载程序时，一小段代码会创建C运行时环境。在基于ROM的系统中，它将初始化变量的值从代码（文本）段复制到RAM中各自的实际地址中。基于RAM（即磁盘）的系统可以将初始值直接加载到最终的RAM地址。

CRT（C运行时）也将包含所有没有初始值设定项的全局变量和静态变量的bss清零。这可能是作为预防未初始化数据的预防措施。这是一个相对简单的块填充操作，因为所有的全局变量和静态变量都被塞在一个地址段中。

当然浮点数和双精度可能需要特殊处理，因为如果浮动格式不是IEEE 754，它们的0.0值可能不是全零位。

请注意，由于自动变量在程序加载时不存在，因此运行时启动代码无法初始化

。

Answer 4

主要是因为链接器将静态变量组合在一个块中，因此在启动时将整个块memset（）简化为0非常容易。我不相信C或C ++标准要求。

Answer 5

有关于此here的讨论：

首先，在ISO C（ANSI C）中，必须在程序启动之前初始化所有静态和全局变量。如果程序员没有明确地这样做，那么编译器必须将它们设置为零。如果编译器没有这样做，它就不会遵循ISO C.但是，标准没有指定变量初始化的确切方式。

Answer 6

看看：here 6.2.4（3）和6.7.8（10）

Answer 7

假设您正在编写C编译器。您希望某些静态变量具有初始值，因此这些值必须出现在编译器要创建的可执行文件中的某个位置。现在，当运行输出程序时，整个可执行文件将加载到内存中。程序初始化的一部分是创建静态变量，因此必须将所有这些初始值复制到其最终的静态变量目标。

或者他们呢？程序启动后，不再需要变量的初始值。变量本身不能位于可执行代码本身内吗？然后，无需复制值。静态变量可以存在于原始可执行文件中的块中，并且根本不需要对它们进行初始化。

如果是这种情况，那么为什么要为未初始化的静态变量创建一个特例？为什么不在可执行文件中放入一堆零来表示未初始化的静态变量？这会在一段时间内交换一些空间，而且复杂性会降低很多。

我不知道任何C编译器是否真的以这种方式运行，但我怀疑以这种方式做事的选择可能会推动语言的设计。