什么区别声明、定义和初始化变量？

Question

阅读了这个问题后，我知道了声明和定义之间的区别。那么这是否意味着定义等于声明加初始化？

- Tony

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初始化是针对变量的。定义也可以适用于函数，其中您定义函数体。 - FKaria

所以你的意思是对于一个变量来说，是这样的。 - Tony

Answer 1

声明

在程序中，声明通常指引入一个新的名称。例如，您可以通过描述其“签名”来声明一个新函数：

void xyz();

或者声明一个不完整的类型：

class klass;
struct ztruct;

最后但并非最不重要的，声明一个对象：

int x;

在C ++标准中，第3.1 / 1节描述了：

声明（第7条）可以将一个或多个名称引入翻译单元或重新声明先前声明的名称。

定义

定义是先前声明的名称的定义（或者它可以是定义和声明）。例如：

int x;
void xyz() {...}
class klass {...};
struct ztruct {...};
enum { x, y, z };

具体而言，C++标准在§3.1/1中定义如下：

声明是定义，除非它声明了一个函数但没有指定函数的主体(8.4)，它包含了外部说明符(7.1.1)或链接说明符(7.5)，既没有初始化程序也没有函数主体，在类定义中声明了一个静态数据成员(9.2、9.4)，它是一个类名声明(9.1)，是一个不透明枚举声明(7.2)，是一个模板参数(14.1)，是一个函数声明符中的参数声明(8.3.5)，该函数声明符不是函数定义符，或者它是一个typedef声明(7.1.3)，别名声明(7.1.3)，使用声明(7.3.3)，static_assert声明(Clause 7)，属性声明(Clause 7)，空声明(Clause 7)或使用指令(7.3.4)。

初始化

初始化是指在构造时“赋值”的过程。对于类型为T的通用对象，通常采用以下形式：

T x = i;

但在C++中，它可以是：

T x(i);

甚至还有：

T x {i};

使用C++11。

结论

那么定义是否等于声明加初始化呢？

这取决于你所讨论的内容。如果你讨论的是一个对象，例如：

int x;

这是一个没有初始化的定义。而下面这个则是一个有初始化的定义：

int x = 0;

在某些情况下，谈论“初始化”、“定义”和“声明”没有意义。例如，如果你正在讨论一个函数，那么“初始化”并没有太多意义。

因此，答案是“不”，定义并不自动意味着声明加初始化。

- Shoe

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有些不准确：int x;既是定义也是声明。 - Angew is no longer proud of SO

@Angew，谢谢，我已经添加了更完整的定义。 - Shoe

我认为OP在他的帖子中提到的问题很好地回答了定义和声明。但最初的问题是“那么它意味着定义等于声明加初始化吗？” - Tahlil

@Tahlil，我已经添加了结论。感谢你的提醒。 - Shoe

@Tony，我认为（如果我错了，请有人纠正我以便我学习）'extern int x' 只是一个声明，意味着定义在别处。而 'int x' 实际上是定义了它，尽管它被分配了随机的垃圾值，除非你像 'int x = 5' 这样特别初始化它。 - brat

Answer 2

声明表明“这个东西存在于某处”：

int foo();       // function
extern int bar;  // variable
struct T
{
   static int baz;  // static member variable
};

定义表示“这个东西存在于这里；为它分配内存”：

int foo() {}     // function
int bar;         // variable
int T::baz;      // static member variable

在定义对象时，初始化是可选的，它表示“这个东西的初始值在这里”：

int bar = 0;     // variable
int T::baz = 42; // static member variable

有时可以在声明时进行操作：

struct T
{
   static int baz = 42;
};

...但这会涉及到更复杂的功能。

- Lightness Races in Orbit

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非常好的解释，只是初始化比那复杂一些。（如果这么简单，那就不是C++了。）初始化包括静态生存期变量的零初始化、默认构造函数以及您所展示的内容。（为了增加混淆：在C语言中，初始化可以是第一次将变量赋值；例如在“取未初始化变量的值”的语句中。我不会感到惊讶，如果其中一些也滑入了C++中。） - James Kanze

哦，还有一些特殊情况，C++允许在声明中指定初始化。 - James Kanze

@JamesKanze：为了这些目的，决定保持超级简单。 - Lightness Races in Orbit

这没有意义，静态成员变量会分配内存。 - GT 77

我不是专家（顺便说一句，baz需要是const或constexpr，否则它将无法编译），但我认为编译器允许初始化而不需要定义，是因为该值可以在编译时求值的表达式中使用。所以如果你有类似int x = T::baz;的代码，编译器会对其进行搜索和替换，表达式变成int x = 42;。如果你将baz推入函数调用中，foo(T::baz);，那么你应该通过定义来分配内存给它。 - undefined

Answer 3

对于C语言，至少根据C11 6.7.5的规定：

声明指定了一组标识符的解释和属性。对于一个标识符的定义是该标识符的声明，并满足以下条件：

- 对于对象，引起为该对象保留存储空间； - 对于函数，包括函数体； - 对于枚举常量，是该标识符的（唯一）声明； - 对于typedef名称，是该标识符的第一个（或唯一的）声明。

而根据C11 6.7.9.8-10的规定：

初始化程序指定了存储在对象中的初始值……如果自动存储的对象没有被明确初始化，则其值是不确定的。

因此，广义地说，声明引入了标识符并提供有关信息。对于变量来说，定义是为该变量分配存储空间的声明。

初始化是指定要存储在对象中的初始值，这与您第一次显式赋值的时间不一定相同。当您定义变量时，它已经有了一个值，无论您是否显式给它赋值。如果您没有显式给它赋值，并且变量具有自动存储，则它将具有初始值，但该值将是不确定的。如果它具有静态存储，则会根据类型进行隐式初始化（例如，指针类型会初始化为null指针，算术类型会初始化为零等）。

因此，如果您定义一个自动变量而没有为其指定初始值，例如：

int myfunc(void) {
    int myvar;
    ...

您正在定义它（因此也在声明它，因为定义是声明），但未初始化它。因此，定义不等于声明加初始化。

- Crowman

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在C++中，初始化有很大的不同。（C语言也有静态生存期对象的零初始化等效方法。） - James Kanze

@JamesKanze：是的，不幸的是这个问题被标记为C和C ++，在它们不同之处并没有什么帮助。 - Crowman

相当。对于兼容类型，在C++中的初衷（至少最初）是它们的行为与C中相同；实际上，我认为它们在语言本身兼容的所有情况下仍然表现得相同。但用于定义此行为的措辞却非常不同。 - James Kanze

Answer 4

“这是否意味着定义等于声明加上初始化？”

不一定，你的声明可能没有任何变量被初始化，例如：

 void helloWorld(); //declaration or Prototype.

 void helloWorld()
 {
    std::cout << "Hello World\n";
 } 

- Shoaib