C/C でグローバル変数と静的変数は初期化されるのに、自動変数は初期化されないのはなぜですか?

初期化されたグローバル変数と静的変数: 頭痛の回避

C/C では、グローバル変数または静的変数として宣言された変数がガベージで曖昧なままにされることはありません価値観。代わりに、それらは慎重にデフォルト値に初期化されます。なぜこのデザインを選択したのでしょうか?理由を詳しく見てみましょう:

• セキュリティ: 初期化されていない変数は、システムまたは他のプロセスから機密情報を公開する可能性があり、セキュリティを損なう可能性があります。
• 効率: デフォルトの初期化により、unrolled を使用して効率的な一括操作で変数をクリアできます。ループや OS レベルのメモリのゼロ化も可能です。
• 再現性: デフォルト値により一貫したプログラム動作が確保され、デバッグや問題の再現が難しくなくなります。
• 優雅さ: 白紙の状態 (ゼロ) から始めることで、明示的な記述を必要とせずにコードを簡潔なままにすることができます。

しかし、なぜ「auto」ストレージ クラスがこの初期化ルールの例外なのかという疑問が生じます。重要な説明は 2 つあります:

• 実行時のパフォーマンス: 毎回自動 (関数ローカル) 変数を初期化すると、主に大規模な配列または頻繁な関数呼び出しが含まれるシナリオで実行時にペナルティが発生する可能性があります。
• 以前の値の継承: スタック フレームは通常、作成時にゼロ値で初期化されます。後続の関数インスタンスは、前の関数呼び出しで使用されたメモリを継承するため、「ガベージ」と見なされます。

したがって、グローバル変数と静的変数をデフォルト値に初期化することは、セキュリティ、効率、再現性を強化する意識的な設計上の選択です。また、自動変数の独特の動作は実行時のパフォーマンスのために最適化されており、以前の関数実行からのメモリの継承を反映しています。

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