为什么静态变量的初始化仅限于常量表达式？

Question

来自"C++ Primer，第5版“，第407页：

所有静态持续时间变量共享以下两个初始化特性：

未初始化的静态变量

• 将其所有位设置为0。
• 静态变量只能使用常量表达式初始化。

常量表达式可以使用文字常量、const和enum常量以及量值运算符。下面的代码片段说明了这些要点：

int x；// x设置为0 int y= 49；// 49是常量表达式int z=2* sizeof( int ) + 1；//也是常量表达式int m=2* z；//无效，z不是常量int main() {.}

我的问题是-为什么这是标准？(实际的)原因是什么？

否则我们会受到什么伤害？

尤其是，我发现很难找到一个无效的理由：

int m = 2 * z; // invalid, z not a constant

因为z本身在编译时就已经知道了。

答案：

简单地说，根据标准，不能保证main的第一条语句之前的指令将按顺序执行。保证所有静态存储在任何其他初始化之前都是零初始化的。这意味着在我给出的示例中：int m = 2 * z;是一个未定义的行为，而m可以计算为2*0=0，也可以计算为‘2*(2* sizeof(int) + 1)。

"C++标准- ANSI ISO 14882 2003“3.6.2 (第44页)：

具有静态存储持续时间(3.7.1)的

对象在进行任何其他初始化之前必须为零初始化(8.5)。

..。

允许实现以静态存储持续时间执行命名空间范围对象的初始化，即使这种初始化不需要静态地进行.

..。

最重要的一点是：

因此，如果对象(

)的初始化是指具有静态存储持续时间(可能需要动态初始化)的命名空间范围的对象( obj2 )，并且随后在同一个转换单元中定义，则未指定所使用的obj2值将是完全初始化的obj2 (因为obj2是静态初始化的)的值，还是obj2的值(仅为零初始化)。

关于这类问题的进一步解读：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/ctors.html#faq-10.14

编辑:填上答案。酒吧是正确的答案(并被接受)，但我真的错过了“作为一个结果..。”部分。此外，我认为我添加的链接可能是有用的。

Answer 1

静态初始化(技术上是常量初始化)需要常量表达式，但是静态存储持续时间变量不需要。

int x;                        // 0 initialized
int y = 49;                   // statically initialized
int z = 2 * sizeof(int) + 1;  // statically initialized
int m = 2 * z;                // dynamically or statically initialized

3.6.2将零初始化和常量初始化一起称为静态初始化；所有其他初始化都是动态初始化。静态初始化应在进行任何动态初始化之前执行。

动态初始化可以依赖于在编译时无法确定的函数和其他事情。如果编译器能够确定结果，则允许它执行静态初始化。

您发布的示例将有效，尽管它可能会给更复杂的初始化带来麻烦，因为可以动态或静态地初始化一些变量：

inline double fd() { return 1.0; }
extern double d1;
double d2 = d1; // unspecified:
// may be statically initialized to 0.0 or
// dynamically initialized to 1.0
double d1 = fd(); // may be initialized statically to 1.0

Answer 2

z被初始化为2 * sizeof(int) + 1，但以后可以更改为另一个值。通过将const表达式作为初始化器的明确要求，可以清楚地看到您将得到什么值。如果允许非常量表达式，则可能会根据初始化顺序得到不同的值。有了const的要求，你得到了什么就很清楚了。

Answer 3

引用的文本是完全错误的，而且一直是错误的。静态变量可以用您想要的任何表达式初始化(前提是表达式本身是合法的，并且不使用其他尚未初始化的变量)。比如：

int i = f();

非常频繁，即使在名称空间范围内也是如此，当然，带有类类型和用户定义构造函数的静态变量甚至更频繁。