面试题：C++中main函数前代码执行顺序相关问题

Question

在C++中，有全局变量、静态局部变量、构造函数（属于类的全局对象的构造函数），请描述它们在main函数之前执行的顺序，并说明原因。

Answer 1

1. 执行顺序：

   • 全局变量在程序启动时首先被初始化。
   • 静态局部变量在其所在函数第一次被调用时初始化，所以在main函数之前不会初始化（除非其所在函数在main之前被调用，这种情况比较特殊且不属于常规在main之前的初始化讨论范畴）。
   • 类的全局对象的构造函数在全局变量初始化之后被调用，因为全局对象也是一种全局变量，只不过是类类型的，其构造函数在对象初始化时执行。

   总结顺序为：全局变量 -> 类的全局对象的构造函数（若有类的全局对象） -> 静态局部变量（在main函数之前，若不考虑其所在函数提前调用情况，可不考虑静态局部变量）。

2. 原因：

   • C++ 程序的启动过程中，系统会首先为全局变量分配内存并进行初始化。这是因为全局变量的作用域贯穿整个程序，需要在程序一开始就准备好。
   • 类的全局对象同样属于全局变量范畴，只不过是类类型，它依赖于全局变量初始化机制，在全局变量初始化过程中，遇到类的全局对象时，会调用其构造函数进行初始化。
   • 静态局部变量的设计初衷是在函数内保持状态，所以它的初始化是延迟到函数第一次调用时才进行，以符合其局部性的特点，因此在main函数之前通常不会初始化。