Question

免责声明：

这可能是一个非常琐碎的问题（尽管我找不到答案），并且
一个纯粹的理论问题（我从不需要这样做，也从未见过使用这种结构的代码，但我很好奇这种方式是/为什么发生的。）
C/C++双重标记，因为我在C和C ++上都测试了一下代码，它只有4行代码（而且唯一的区别是gcc/clang发出了警告而g++/clang++给出了错误。）

背景：在回复另一个question时，我开始思考为什么OP无法修改一个public static变量。我考虑了一下，然后进一步减少了问题，在这里我可以看到相同的效果，但是不需要任何类或静态成员变量。

问题：然后以下代码可以重现观察结果。

int global_n; // I know it can be initialized right away here also: int global_n = 1;
global_n = 2; // This does not compile in C++. In C it gives a warning about missing type-specifier

int main() {
    global_n = 2; // This does compile in both C/C++ of course
}

这使我想到了一个问题：全局变量（因此static变量/成员变量）只能在声明它们时直接在那里初始化。但是任何后续修改只能在函数内部进行。正确吗？
有任何具体原因吗？

Answer 1

在函数之外，您不能有语句（即可执行的代码行），只有声明和定义。

在global_n = 2;在全局范围内的情况下，C90具有旧版功能，即如果声明的变量没有类型，则其默认类型为int（C99删除了该功能并要求使用类型）。这就是这种情况，这就是为什么您会收到有关缺少类型的警告的原因。

C ++没有该规则，因此它显示为函数之外的语句，这是错误的。

Answer 2

简单的答案是，该语法不允许在故事结尾的复合语句{...}之外执行代码。

但是，如果深入一点，C也不允许

之类的东西。

// file scope
int x = 0;
int y = x;

C也不允许这样做：

// file scope
int x = func();

这样做的原因是文件范围变量和声明为static的变量都具有静态存储持续时间。实际上，此类变量不是在声明它们的行上初始化的，而是在甚至调用main（）之前进行的。（这也适用于具有静态存储持续时间的C ++对象。）

即使没有看到，也总是在调用main（）之前执行启动代码。通常将其称为“ C运行时”或“ CRT”。它的一部分工作是在调用main（）之前以静态存储持续时间初始化所有变量/对象。

因此，如果您具有以下应用程序代码：

void foo (void)
{
  static int var = 1;
  printf("%d", var);
}

int main (void)
{
  foo();
}

然后在main之前执行的代码将类似于以下简化的伪代码：

void startup (void) // point of entry when executable starts
{
  set memory of "var" to 1
  main();
}

这实际上就是我们可以多次调用foo而无需重新初始化var的原因。 static int var = 1;行实际上并未在放置在源代码中的位置执行，而是更早且只有一次。与局部变量不同，局部变量通常在代码中与声明相同的位置进行初始化。

“ CRT”初始化大致分为三个部分：

.data初始化，它将所有静态存储持续时间变量设置为程序员显式初始化为一个值，例如在我的示例中为var。
.bss初始化将所有变量设置为零，这些变量要么由程序员初始化为零，要么根本没有初始化。
通过其各自的初始化程序初始化具有静态存储持续时间的C ++对象。

除了这种C ++构造，启动时不会调用任何应用程序代码，这就是为什么在C中不允许使用int x = func();之类的代码。

这也是为什么不应使具有静态存储持续时间的C ++对象依赖于彼此的初始化值的原因：源中的声明顺序不一定与“ CRT”中的初始化顺序相对应

Answer 3

我的答案是关于C ++的。 C可能会不同。

全局变量（因此也就是静态变量/成员变量）只能在声明它们后直接在那里初始化。

是的，只能在声明中提供初始化程序。但是，可以在不使用初始化程序的情况下提供声明。示例：

extern int global_n; // only declaration; no definition; no initialiser
int global_n = 42;   // re-declaration; definition; initialiser

但是任何后续修改只能在函数内部进行。是吗？

并非完全正确。可以在另一个全局变量的初始化程序中修改全局变量：

int global_n1 = 666;
int global_n2 = global_n1 = 42;

实际上，这可能是一个糟糕的设计选择-至少在此简化示例中；我想那里可以有实际的用例。

有什么具体原因吗？

我想您的意思是，为什么只能有声明语句，而函数之外没有其他类型的语句的任何特定原因？

那只是语言的设计选择。 C ++程序是链接在一起的独立单元。语句来自单独的源文件时，应以什么顺序执行？关于静态对象的初始化，它们的执行情况如何？静态初始化的当前状态非常复杂。我认为不允许在命名空间范围内使用表达式语句是一个不错的选择。

变量只能全局“声明”，而不能修改/（单独初始化）

3 个答案: