C语言中的静态初始化

Question

C语言中的静态初始化

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我有一个函数，它接受一个整数列表，直到其中一个值为“-1”，并计算最小值。

如果该函数被多次调用，则应返回所有调用之间的最小值。

因此，我编写了以下代码：

int min_call(int num, ...)
{
    va_list argptr;
    int number;

    va_start(argptr, num);

    //static int min = va_arg(argptr, int); //////// the questioned line

    static int all_min = -1;

    int min = va_arg(argptr, int);

    if (min != -1)
    {
        while ((number = va_arg(argptr, int)) != -1)
        {
            if (number < min)
            {
                min = number;
            }

        }
    }

    if (min < all_min || all_min == -1)
    {
        all_min = min;
    }

    return all_min;
}

我想了解关于标记行的一些内容...为什么我不能称之为 - 编译器说因为用于初始化静态int的表达式不是常量。

由于某种原因，我记得我可以初始化一个静态变量，并且知道初始化语句只会在第一次编写时调用（第一次）它在C ++中可用的话，它将节省我几个变量。

在这个问题上，C和C++有区别吗？

- Idan

还有一件事。我建议不要将all_min初始化为-1，而是包含<limits.h>并将其初始化为INT_MIN。 - R Samuel Klatchko

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你指的是 INT_MAX，请看我的答案。 - Alok Singhal

6个回答

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正如其他人所说，在C语言中，static变量必须使用编译时常量进行初始化。如果省略初始值，则会被视为0。

现在，关于您函数中的逻辑。我认为这个函数写起来更清晰，像这样（我没有改变函数的形式）：

#include <limits.h>

int min_call(int num, ...)
{
    va_list argptr;
    int number;
    static int min = INT_MAX;

    va_start(argptr, num);

    while ((number = va_arg(argptr, int)) != -1)
        if (number < min)
            min = number;

    va_end(argptr);
    return min;
}

如果要在最小值的计算中包括num，则需要进行附加检查，例如：if (num < min) min = num;。

我也不太理解if (min < all_min || all_min == -1 )这行代码。由于all_min在开始时被初始化为-1，然后从未被更改，所以if条件将始终为真。

请注意，min的初始化值为INT_MAX而不是一个评论中提到的INT_MIN，我们必须调用va_end()。

- Alok Singhal

请注意，仅在第一次调用函数时使用该功能。但我认为我会使用INT_MAX...谢谢！ - Idan

我不知道你所说的“note always”的意思。假设你的意思是“not always”，那指的是什么？ - Alok Singhal

啊，我明白了。我认为你根本不需要all_min，但看起来你已经知道发生了什么事情了。 - Alok Singhal

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C语言中的静态初始化必须使用常量值，即在编译时就已知的值。因为调用va_arg()直到运行时才能解析，所以无法将其用作静态初始化程序。您可以在初始化时将已知的错误值分配给min，然后在变量初始化后简单地调用va_arg()（John Dibling的示例代码正是这样做的）。

此外，需要注意的是，静态初始化仅在每个范围（在本例中为函数）中发生一次，因此即使您注释掉的行起作用，它也只会在函数被调用时执行一次（我认为您是期望每次都执行）。

- rpj

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由于静态变量在程序开始运行之前就已经初始化了，所以你无法做你想做的事情 -- argptr 在这个上下文中还不存在。你可以尝试像这样做：

va_start( argptr, num );

static bool  init = 0;
static int min = -1;
if( !init )
{
   min = va_arg( argptr, int );
   init = true;
}

static int all_min = -1;

- John Dibling

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这并不能完全回答你的问题，但其他答案已经很好地回答了。

然而，我认为你从错误的方向来解决这个非常简单的问题。如果你想让你的函数具有可移植性和重用性，你应该尽量减少它们的副作用。

例如，不要在函数中保存状态数据（邪恶），而应该将该数据保存在使用它的范围内的变量（或结构体）中。像这样：

{
    int min_so_far;

    min_so_far = min_call(NULL, 4, 7, 2, -6, 3, -12);
    min_so_far = min_call(&min_so_far, -11, 5, 3, 8, -3);

    printf("%d\n", min_so_far); //should output -12
}

min_call 的第一个参数将是一个 int*，如果它作为 NULL 传递，则函数将忽略它。否则，每个参数将与传入的 int 进行比较。

这种方法可能不太方便，但绝对更安全，而且您将能够在应用程序中多次使用此函数。考虑代码的可重用性是一个好习惯。

- Carson Myers

你应该将min_so_far声明为int*，否则在调用函数时传递min_so_far的地址。如果不这样做，它可能会编译，但会有严重的逻辑错误（和/或分段错误）。 - Platinum Azure

你说得对，抱歉，我的工作让我一直处在 PHP 的世界里，我忘记了如何正确使用指针。 - Carson Myers

你所说的“安全”，是指线程安全吗？为什么在函数中保持状态不好？ - Idan

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静态并不仅仅意味着它只在第一次调用时设置。这意味着它是在编译时设置的。编译器不知道如何在编译时调用您的va_arg函数。(在运行时并传递参数运行程序之前，它没有任何意义。)

(编辑-C语言。其他人指出C++有所不同。)

- user240438

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可以查看英文原文，
原文链接

- R Samuel Klatchko · Accepted Answer

是的，C++允许在运行时惰性初始化静态变量。实际上，C++将静态初始化转化为以下形式：

static int XX_first_time = 1;
if (XX_first_time)
{
    // run the initializer
    XX_first_time = 0;
}

虽然这种方式很方便，但它并不是线程安全的。虽然一些编译器已经实现了线程安全的初始化（例如gcc 4.x除非使用-fno-threadsafe-statics显式禁用），但标准并没有要求这样做。

C语言要求静态变量在编译时就确定其值。是的，这样做更加有限，但更符合C语言不在背后为你做过多工作的特点（可以将C语言视为可移植汇编语言）。