C++的全局变量初始化问题——链接器的特性

对于全局变量大家都知道，变量的初始化问题分为两个，一个是用常量来初始化变量，这个比较简单，不会涉及到什么问题；另一个初始化问题即全局变量使用其它变量来初始化，那么编译器在编译的时候是不会去计算的，所以这个初始化过程只能等到加载完毕了以后再去初始化，意思就是，在执行main函数之前有一个全局变量的初始化过程，这里说的全局变量只是指那些用其他全局变量初始化的变量，下面举个例子。

 int   a   =   5;    int   b   =   a; 即b的初始化使用了a。a和b都是全局变量，则在编译完成后，a的值就确定了，但是，b的值要等到加载以后才会进行初始化。

下面反汇编的图说明了这点：

这个道理比较简单，但是这个后面存在的问题是比较复杂的。

复杂也不复杂，简而言之，既然是在运行之前初始化第二类全局变量，问题的来源就是分段编译，因为如果源程序就是一个文件的话，应该不会存在第二类全局变量初始化的问题，以为所有变量使用前都得定义，但是分段编译的话，存在链接的先后顺序，即如果有一下两个文件，1.cpp和2.cpp

1.cpp如下：

extern int a;
int b=10+a;

2.cpp如下：

extern int b;
int x=10;
int a=10+x;

那么如果先链接1在链接2，则因为a在b后面初始化，那么b的初始化就会不正确（可以初始化），因为在编译的时候，对于那些要在运行前才初始化的全局变量，编译器一般都是赋予0，所以，上述b最终初始化的值是10；

如果以上链接顺序换一换的话，那么就能正确初始化。

关于全局变量的初始化，C语言和C++是有区别的。      
       在C语言中，只能用常数对全局变量进行初始化，否则编译器会报错。       
       在C++中，如果在一个文件中定义了int a = 5;要在另一个文件中定义int b = a;的话，前面必须对a进行声明：extern   int   a;否则编译不通过。即使是这样，int b = a;这句话也是分两步进行的：在编译阶段，编译器把b当作是未初始化数据而将它初始化为0；在执行阶段，在main被执行前有一个全局对象的构造过 程，int b = a;被当作是int型对象b的拷贝初始化构造来执行。    
      其实，准确地说，在C++中全局对象、变量的初始化是独立的，如果不是象int a   =   5；这样的已初始化数据，那么就是象b这样的未初始化数据。    
      而C++中全局对象、变量的构造函数调用顺序是跟声明有一定关系的，即在同一个文件中先声明的先调用。对于不同文件中的全局对象、变量，它们的构造函数调用顺序是未定义的，取决于具体的编译器。

对于那些使用对象类型的初始化问题则更复杂了，因为只有内建类型才会在编译是不能初始化的时候赋予0，那些抽象数据类型则直接会报错。这个应该是C++编程思想中，静态初始化相依性那一章想讲的内容。

当然在看深入理解计算机系统的时候，链接那章对于解析引用时候涉及到的链接顺序问题，460页的问题还不是很了解，因为我觉得这两部分内容矛盾，即解析引用强调要先链接有引用符号的文件，在链接有符号定义的文件（Unix中），但初始化相依性则强调先链接被引用的文件，在链接有引用的文件。可能是我的理解错了，再去看看CSAPP。