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¿Es main() realmente el inicio de un programa C++? (11)
El compilador a menudo tiene que agregar código antes de que main () sea estándar. Porque la norma especifica que la inicialización de globales / estáticas debe hacerse antes de que se ejecute el programa. Y como se mencionó, lo mismo vale para los constructores de objetos ubicados en el alcance del archivo (globales).
Por lo tanto, la pregunta original también es relevante para C, porque en un programa C aún tendría que realizar la inicialización global o estática antes de poder iniciar el programa.
Los estándares asumen que estas variables se inicializan a través de "magia", porque no dicen cómo se deben establecer antes de la inicialización del programa. Creo que consideraron eso como algo fuera del alcance de un estándar de lenguaje de programación.
Editar: Ver por ejemplo ISO 9899: 1999 5.1.2:
Todos los objetos con duración de almacenamiento estática deberán inicializarse (establecerse en sus valores iniciales) antes del inicio del programa. La manera y el momento de tal inicialización no están especificados.
La teoría detrás de cómo se debía hacer esta "magia" se remonta al nacimiento de C, cuando era un lenguaje de programación destinado a ser utilizado solo para el sistema operativo UNIX, en computadoras basadas en RAM. En teoría, el programa podría cargar todos los datos preinicializados del archivo ejecutable en la RAM, al mismo tiempo que el programa se cargó en la RAM.
Desde entonces, las computadoras y el sistema operativo han evolucionado, y C se utiliza en un área mucho más amplia de lo previsto originalmente. Un SO de PC moderno tiene direcciones virtuales, etc., y todos los sistemas integrados ejecutan código desde ROM, no RAM. Por lo tanto, hay muchas situaciones en las que la RAM no se puede configurar "automágicamente".
Además, el estándar es demasiado abstracto para saber algo acerca de las pilas y la memoria de proceso, etc. Estas cosas deben hacerse también antes de iniciar el programa.
Por lo tanto, casi todos los programas C / C ++ tienen algún código init / "copy-down" que se ejecuta antes de llamar a main, a fin de cumplir con las reglas de inicialización de los estándares.
Como ejemplo, los sistemas integrados suelen tener una opción llamada "inicio no compatible con ISO" donde toda la fase de inicialización se omite por razones de rendimiento, y luego el código en realidad comienza directamente desde la principal. Pero tales sistemas no se ajustan a los estándares, ya que no puede confiar en los valores init de variables globales / estáticas.
La sección $ 3.6.1 / 1 de las lecturas estándar de C ++,
Un programa debe contener una función global llamada main , que es el inicio designado del programa.
Ahora considera este código,
int square(int i) { return i*i; }
int user_main()
{
for ( int i = 0 ; i < 10 ; ++i )
std::cout << square(i) << endl;
return 0;
}
int main_ret= user_main();
int main()
{
return main_ret;
}
Este código de muestra hace lo que pretendo que haga, es decir, imprimir el cuadrado de enteros de 0 a 9, antes de ingresar a la función main() que se supone que es el "inicio" del programa.
Echa un vistazo a la salida aquí: http://www.ideone.com/Niy0R
También lo -pedantic con la opción -pedantic , GCC 4.5.0. No da error, ¡ni siquiera advertencia!
Entonces mi pregunta es
¿Es este código realmente conforme?
Si cumple con los estándares, ¿no invalida lo que dice el Estándar? main() no es inicio de este programa! user_main() ejecutado antes de main() .
Entiendo que para inicializar la variable global main_ret , use_main() ejecuta primero, pero eso es completamente diferente; el punto es que invalida el enunciado citado $ 3.6.1 / 1 del Estándar, ya que main() NO es el inicio del programa; de hecho, es el final de este programa!
EDITAR:
¿Cómo defines la palabra ''comenzar''?
Se reduce a la definición de la frase "inicio del programa" . Entonces, ¿cómo lo defines exactamente?
Estás leyendo la oración incorrectamente.
Un programa debe contener una función global llamada main, que es el inicio designado del programa.
El estándar es DEFINIENDO la palabra "inicio" para los propósitos del resto de la norma. No dice que no se ejecuta código antes de llamar a main . Dice que el inicio del programa se considera que está en la función main .
Tu programa cumple. Su programa no ha "comenzado" hasta que se haya iniciado main. El constructor se llama antes de que su programa "comience" de acuerdo con la definición de "inicio" en el estándar, pero eso no importa. Se ejecuta MUCHO código antes de llamar a main en cada programa, no solo este ejemplo.
Para los fines de discusión, su código de constructor se ejecuta antes del ''inicio'' del programa, y es totalmente compatible con el estándar.
La sección 3.6 como un todo es muy clara acerca de la interacción de las inicializaciones main y dinámicas. El "inicio designado del programa" no se usa en ningún otro lado y es solo descriptivo de la intención general de main() . No tiene sentido interpretar esa frase de una manera normativa que contradice los requisitos más detallados y claros del Estándar.
No, C ++ hace muchas cosas para "configurar el ambiente" antes de la llamada de main; sin embargo, main es el inicio oficial de la parte "especificada por el usuario" del programa C ++.
Parte de la configuración del entorno no es controlable (como el código inicial para configurar std :: cout; sin embargo, parte del entorno se puede controlar como bloques globales estáticos (para inicializar variables globales estáticas). Tenga en cuenta que, dado que no tiene plena control anterior a main, no tiene control total sobre el orden en que se inicializan los bloques estáticos.
Después de main, su código es conceptualmente "totalmente en control" del programa, en el sentido de que ambos pueden especificar las instrucciones que se ejecutarán y el orden en el que se realizarán. Multi-threading puede reordenar el orden de ejecución del código; pero, usted todavía tiene el control con C ++ porque ha especificado que las secciones de código se ejecuten (posiblemente) fuera de orden.
Parece una cuestión de semántica en inglés. El OP se refiere a su bloque de código primero como "código" y más tarde como el "programa". El usuario escribe el código y luego el compilador escribe el programa.
Sí, main es el "punto de entrada" de cada programa C ++, exceptuando las extensiones específicas de la implementación. Aun así, algunas cosas suceden antes de la inicialización principal, especialmente global, como para main_ret.
Su "programa" simplemente devuelve un valor de una variable global. Todo lo demás es código de inicialización. Por lo tanto, el estándar se mantiene; solo tiene un programa muy trivial y una inicialización más compleja.
Su programa no se vinculará y, por lo tanto, no se ejecutará a menos que haya un main. Sin embargo main () no causa el inicio de la ejecución del programa porque los objetos a nivel de archivo tienen constructores que se ejecutan de antemano y sería posible escribir un programa completo que ejecute su tiempo de vida antes de llegar a main () y dejar que main tenga un cuerpo vacío.
En realidad para hacer cumplir esto, tendrías que tener un objeto que se construye antes de main y su constructor para invocar todo el flujo del programa.
Mira este:
class Foo
{
public:
Foo();
// other stuff
};
Foo foo;
int main()
{
}
El flujo de su programa provendría efectivamente de Foo::Foo()
También etiquetó la pregunta como "C", y luego, hablando estrictamente sobre C, su inicialización debería fallar según la sección 6.7.8 "Inicialización" del estándar ISO C99.
Lo más relevante en este caso parece ser la restricción # 4 que dice:
Todas las expresiones en un inicializador para un objeto que tiene una duración de almacenamiento estática serán expresiones constantes o literales de cadena.
Entonces, la respuesta a su pregunta es que el código no cumple con el estándar C.
Probablemente desee eliminar la etiqueta "C" si solo estuviera interesado en el estándar C ++.
main () es una función de usuario llamada por la biblioteca C runtime.
ver también: evitar el principal (punto de entrada) en un programa C
main se llama después de inicializar todas las variables globales.
Lo que el estándar no especifica es el orden de inicialización de todas las variables globales de todos los módulos y bibliotecas vinculadas estáticamente.