我應該如何初始化我的全局變量？

Question

我有一堆我喜歡用特定函數初始化的全局變量，比如：

// MyFile.h

typedef struct myValues
{
    int a;
    int b;
    int c;
} myValuesType;
 
extern myValuesType values[5];
 
void Initialize(void);
 
 
// MyFile.c

myValuesType values[5];
 
// This gets called in main() before everything else
void Initialize(void)
{
    values[0].a = 1;
    values[0].b = 2;
    values[0].c = 3;
 
    // ETC
} 

但是，我遇到了一些直接在定義中進行初始化的代碼，如下所示：

// MyFile.h
typedef struct myValues
{
    int a;
    int b;
    int c;
} myValuesType;
 
extern myValuesType values[];
 
// MyFile.c
myValuesType values[] =
{
    {0,1,2},
    // Etc.
}

對我來說，對於這個特定的例子來說，第二個實現更苗條，也許更干凈，但我最感興趣的是實際發生的事情：兩者之間有什么區別？

我是否通過在沒有任何值的情況下定義它們，然后調用 function 來初始化它們來讓計算機做更多的事情？

是不是就像在第二種情況下，是編譯器在做這項工作，並且在很大程度上，這會產生一個非常優化的代碼？

最后，第二個實現並不總是適用的，對吧？ 就像我需要將它們初始化為函數返回的值，或者如果我需要 malloc 值，（或您想到的任何其他情況）我需要創建一個 function 來初始化它們，對嗎？

但是對於我發布的代碼片段，有什么更好的方法來處理它？

Answer 1

我是否通過在沒有任何值的情況下定義它們，然后調用 function 來初始化它們來讓計算機做更多的事情？

是的。 編譯器會在 .exe 文件中創建一個 function 將值寫入變量（因為這是您告訴編譯器要做的），並且計算機將在程序運行時運行它。

澄清一下：編譯器將在 exe 文件中創建 Initialize function。 一位評論者認為我的意思是編譯器會自行創建一個額外的 function。

是不是就像在第二種情況下，是編譯器在做這項工作，並且在很大程度上，這會產生一個經過優化的代碼？

是的。 編譯器只會將值直接寫入 .exe 文件，在此變量的數據部分中。 操作系統加載 .exe 文件后，這些值已經存在，計算機無需執行任何額外操作。 此外，這些值直接在它們的最終布局中，而在第一個選擇中，function 基本上由一長串“將這個值放在這個地址”組成，這意味着地址也必須被處理。

最后，第二個實現並不總是適用的，對吧？ 就像我需要將它們初始化為函數返回的值，或者如果我需要 malloc 值，（或您想到的任何其他情況）我需要創建一個 function 來初始化它們，對嗎？

對，那是正確的。 第二個僅適用於您在編譯時知道所有值的情況。

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在 C++ （您沒有使用）中，您始終可以使用第二個，盡管編譯器只是在它不起作用時將其轉換為第一個。 如果需要，編譯器將在main之前插入 function 調用，如果函數聲明為constexpr ，它有時也可能在編譯時運行這些函數。

Answer 2

^{將我的評論轉化為答案。}

您的第一個代碼不是“初始化”變量——它們被初始化為全零（因為沒有顯式的初始化程序），並且您的代碼在程序運行后為它們分配其他值。

盡可能使用第二個示例中的初始化程序——它更簡單、更有效。 使用初始化時，系統不會加載所有字節為零的數據，然后覆蓋 function 調用中的 memory。 此外，無法避免正確初始化 memory，而使用 function 調用，您可能會忘記調用它，而將 memory 保留為“所有字節為零”。

但是，如果您還需要在進行一些計算后將全局變量重置為已知的“並非所有字節為零”state，那么 function 可能是更好的選擇 - 但您可能還需要問自己“為什么我有需要這種（重新）初始化的全局變量？”

如果初始化必須使用 function 調用或者如果需要分配動態 memory，那么您必須使用初始化 function。