注意：本文所說的全域性變數指的是 variables with static storage，措詞來自 c++ 的語言標準文件。
根據 c++ 標準，全域性變數的初始化要在 main 函式執行前完成，常識無疑，但是這個說法有點含糊，main 函式執行前到底具體是什麼時候呢？是編譯時還是執行時？答案是既有編譯時，也可能會有執行時(seriously), 從語言的層面來說，全域性變數的初始化可以劃分為以下兩個階段（c++11 n3690 3.6.2)：
static initialization: 靜態初始化指的是用常量來對變數進行初始化,主要包括 zero initialization 和 const initialization，靜態初始化在程式載入的過程中完成，對簡單型別(內建型別，pod等)來說，從具體實現上看，zero initialization 的變數會被儲存在 bss 段，const initialization 的變數則放在 data 段內，程式載入即可完成初始化，這和 c 語言裡的全域性變數初始化基本是一致的。
dynamic initialization：動態初始化主要是指需要經過函式呼叫才能完成的初始化，比如說：int a = foo()，或者是複雜型別（類）的初始化（需要呼叫建構函式）等。這些變數的初始化會在 main 函式執行前由執行時呼叫相應的**從而得以進行(函式內的 static 變數除外)。
需要明確的是：靜態初始化執行先於動態初始化！只有當所有靜態初始化執行完畢，動態初始化才會執行。顯然，這樣的設計是很直觀的，能靜態初始化的變數，它的初始值都是在編譯時就能確定，因此可以直接 hard code 到生成的**裡，而動態初始化需要在執行時執行相應的動作才能進行，因此，靜態初始化先於動態初始化是必然的。
對於出現在同乙個編譯單元內的全域性變數來說，它們初始化的順序與他們宣告的順序是一致的（銷毀的順序則反過來），而對於不同編譯單元間的全域性變數，c++ 標準並沒有明確規定它們之間的初始化（銷毀）順序應該怎樣，因此實現上完全由編譯器自己決定，乙個比較普遍的認識是：不同編譯單元間的全域性變數的初始化順序是不固定的，哪怕對同乙個編譯器，同乙份**來說，任意兩次編譯的結果都有可能不一樣[1]。
因此，乙個很自然的問題就是，如果不同編譯單元間的全域性變數相互引用了怎麼辦？
當然，最好的解決方法是盡可能的避免這種情況(防治勝於**嘛)，因為一般來說，如果出現了全域性變數引用全域性變數的窘況，那多半是程式本身的設計出了問題，此時最應該做的是回頭重新思考和修改程式的結構與實現，而不是急著窮盡技巧來給錯誤的設計打補丁。
---- 說得輕鬆。
好吧，我承認總有那麼一些特殊的情況，是需要我們來處理這種在全域性變數的初始化函式裡竟然引用了別的地方的全域性變數的情況，比如說在全域性變數的初始化函式裡呼叫了 cout, cerr 等(假設是用來打 log, 注意 cout 是標準庫里定義的乙個全域性變數)[2]，那麼標準庫是怎樣保證 cout 在被使用前就被初始化了呢？ 有如下幾個技巧可以介紹一下。
construct on first use
該做法是把對全域性變數的引用改為函式呼叫，然後把全域性變數改為函式內的靜態變數：
int get_global_x()
乙個改進的做法是把靜態變數改為如下的靜態指標：
int get_global_x()
nifty counter.
完美一點的解決方案是 nifty counter, 現在 gcc 採用的就是這個做法[3][7]。假設現在需要被別處引用的全域性變數為 x, nifty counter 的原理是通過標頭檔案引用，在所有需要引用 x 的地方都增加乙個 static 全域性變數，然後在該 static 變數的建構函式裡初始化我們所需要引用的全域性變數 x，在其析構函式裡再清理 x，示例如下：
// global.h
#ifndef _global_h_
#define _global_h_
extern x x;
class initializer
~initializer()
private:
void init();
void clean();
static int s_counter_;
};static initializer s_init_val;
#endif
// global.cpp
#include "global.h"
static x x;
int initializer::s_counter_ = 0;
void initializer::init()
void initializer::clean()
global.h這個標頭檔案，而一旦引入了該標頭檔案，就一定會引入 initializer 型別的乙個靜態變數s_init_val, 因此雖然不同編譯單元間的初始化順序不確定，但他們都肯定包含有 s_init_val，因此我們可以在 s_init_val 的建構函式裡加入對 x 的初始化操作，只有在第乙個 s_init_val 被構造時才初始化 x 變數，這可以通過 initializer 的靜態成員變數來實現，因為 s_counter_ 的初始化是靜態初始化，能保證在程式載入後就完成了。
初始化 x 用到了 placement new 的技巧，至於析構，那就是簡單粗暴地直接呼叫析構函式了，這一段**裡的技巧也許有些難看，但都是合法的，當然，同時還有些問題待解決：
首先，因為 x 是複雜型別的變數，它有自己的建構函式，init() 函式初始化 x 之後，程式初始化 x 所在的編譯單元時，x 的建構函式還會被再呼叫一次，同理 x 析構函式也會被呼叫兩次，這顯然很容易引起問題，解決的方法是把 x 改為引用：
// global.cpp
#include "global.h"
// need to ensure memory alignment??
static char g_dummy[sizeof(x)];
static x& x = reinterpret_cast(g_dummy);
int initializer::s_counter_ = 0;
void initializer::init()
void initializer::clean()
static x& x = reinterpret_cast(g_dummy);這一行是靜態初始化，因為 g_dummy 是編譯時就確定了的（引用是簡單型別且以常量為初始值），而 x 只是乙個強制轉化而來的引用，編譯器不會生成呼叫 x 建構函式和析構函式的**。通過上面的修改，這個方案已經比較完美了，但遺憾的是它也不是 100% 正確的，這個方案能正確工作的前提是：所有引用 x 的地方都會 include 標頭檔案 global.h，但如果某乙個全域性變數 y 的初始化函式裡沒有直接引用 x, 而是間接呼叫了另乙個函式 foo，再通過 foo 引用了 x，此時就可能出錯了，因為 y 所在的編譯單元裡可能並沒有直接引用 x，因此很有可能就沒有 include 標頭檔案 global.h，那麼 y 的初始化就很有可能發生在 x 之前。。。
這個問題在 gcc c++ 的標準庫里也沒有得到解決，有興趣的可以看看這個討論。
[參考]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
C語言全域性變數的初始化
本意是想定義乙個全域性結構體變數，並設定其成變數的值。typedef struct a t a t a a.a 1 error expected asm or attribute before token a.b 2 error expected asm or attribute before to...
未初始化全域性變數
未初始化全域性變數，這名字就很直白，就是 c 程式中定義成全域性作用域而又沒有初始化的變數，我們知道這種變數在程式執行後是被自動初始化為 全0 的。編譯器編譯的時候會將這類變數收集起來集中放置到 bss 段中，這個段只記錄了段長，沒有實際上的內容 全是0，沒必要儲存 在程式被裝載時作業系統會為它分配...
c語言中全域性變數的初始化
c語言中區域性變數可以用型別相符的任意表示式來初始化，而全域性變數只能用常量表示式初始化，尤其對於全域性變數來說，不能用乙個數學函式或者其他的需要在執行時才能計算出結果的表示式進行初始化。因為程式開始執行時要用適當的值來初始化全域性變數，所以初始值必須儲存在編譯生成的可執行檔案中，因此初始值在編譯時...