C++中静态变量的初始化时间

在C++中，静态变量分为全局静态变量（又称全局变量）、局部静态变量（函数中的静态变量）和类中静态成员变量。按照初始化的类型分为静态初始化（static initialization）和动态初始化(dynamic initialization)。

1.静态初始化

static initialization：指的是用常量来对静态变量进行初始化，包括zero initialization和const initialization，其中zero initialization的变量会保存在.bss段（未初始化静态变量，以及初始化为0的静态变量）；const initialization的变量保存在.data段(已经初始化为非0的静态变量)。对于静态初始化的变量（请注意：包括在函数中采用静态初始化的静态变量），是在程序加载时完成的初始化。

2.动态初始化

dynamic initialization：指的是需要调用函数才能完成的初始化，比如类的构造函数。对于全局或者类的静态成员变量，是在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的。而对于局部静态变量，是在函数执行至此初始化语句时才开始执行的初始化。

以下代码描述了静态变量的初始化时机。

头文件为：

//CHaveStaticDataMemember.h
//

#pragma once

extern int s_iFirst;		//请注意这两个变量的“声明”顺序（定义是在cpp文件中）
extern int s_iSeond;

class CHaveStaticDataMemember
{
public:
	CHaveStaticDataMemember() {};
	~CHaveStaticDataMemember() {};

private:
	static int m_iStaticInitial;
	static int m_iDynInitial;
};

以下为实现文件：

//CHaveStaticDataMemember.cpp
//

//请注意，这个程序在调试的时候，如果类的成员变量采用静态初始化，根本无法进入类的静态成员变量初始化的那个断点，这是因为
//若采用静态初始化方式，类的静态成员是在程序加载时完成的初始化。

//静态初始化：是指用常量对变量进行初始化。其中未赋初值及初值为0的放在bss段，其他放在data段。静态初始化在程序加载时完成。
//动态初始化：是指需要经过函数调用才能完成的初始化，比如说：int a=foo()，或者复杂类型的初始化（需要调用构造函数）等。
//			  对于全局或者类的静态成员变量，是在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的。而对于局部静态变量，
//			  是在函数执行至此初始化语句时才开始执行的初始化。

#include "CHaveStaticDataMemeber.h"
#include 

int DuplicateInt(int m)
{
	return 2 * m;
}

//情况1：若类的静态成员变量采用静态初始化，是在加载时完成的，调试时无法跟踪到
//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
int CHaveStaticDataMemember::m_iStaticInitial = 3;				

//情况2：若类的静态成员变量采用动态初始化，是由运行时调用的，调试时可以跟踪到
//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
int CHaveStaticDataMemember::m_iDynInitial = DuplicateInt(3);	

/*	特殊情况：如果说没有头文件中的变量声明，此处是无法编译通过的。
	对于出现在同一个编译单元内的全局变量来说，它们初始化的顺序与他们声明的顺序是一致的（销毁的顺序则反过来），
	而对于不同编译单元间的全局变量，c++ 标准并没有明确规定它们之间的初始化（销毁）顺序应该怎样
*/
int s_iSeond = 5 * s_iFirst;	//由于在头文件中提前声明了s_iFirst和s_iSeond，所以编译时就按照这个顺序进行初始化
int s_iFirst = 5;

//情况3：全局变量和类的静态成员变量一样，如果采用静态初始化，是在加载的时候完成的初始化，调试时无法跟踪到
//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
int s_iGlobalStatic = 8*2;

//情况4：全局变量和类的静态成员变量一样，如果采用动态初始化，是由运行时调用的，调试时可以跟踪到
//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
int s_iGlobalDyn = DuplicateInt(8);

void GetSome()
{
	//情况5：局部静态变量和静态成员变量一样，如果采用静态初始化，是在加载的时候完成的初始化，调试时无法跟踪到
	//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
	static int s_GlobalInfun = 7;
	std::cout << "now in GetSome fun" << s_GlobalInfun << std::endl;
}

int main()
{
	//情况5：局部静态变量和静态成员变量一样，如果采用静态初始化，是在加载的时候完成的初始化，调试时无法跟踪到
	//在main()函数执行前由运行时调用相应的代码进行初始化的
	static int iLocalStatic = 3;

	//情况6：局部静态变量采用动态初始化，是函数执行至此语句完成初始化的，调试时可以跟踪到
	static int iLocalDyn = DuplicateInt(3);

	std::cout << "now in main fun" << std::endl;
	std::cout << iLocalStatic << std::endl;

	GetSome();
	return 0;
}