[转]main 之前与之后

【转自CLive Studio 百度空间】

我之所以提出这个问题，缘于一些IT公司招聘开发人员的笔试题或者面试题：C++ 中能不能让一些代码在 main() 之前或者之后执行？ 答案理所当然可以的。 这可以有很多实现方法。下面例举： 1、一般来说，全局域的变量（包括静态变量）赋值、初始化等工作都是在main之前执行的。此时初始化变量调用的普通赋值函数，初始化对象调用的类的构造函数，都是行之有效的方法。 比较典型的是静态变量通过静态函数赋值、静态对象的初始化，这不仅对于C++，对于其他编程语言，如Java或C#也同样适用。 如main()函数之前： example 1.1 one of C++ samples class Dummy { public: Dummy() { run_before_main(); } }; Dummy dummy; int main() { ... } example 1.2: one of Java samples public class Test { private static int dummy = foo(); private static int foo() {    System.out.println("This is executed first.");    return 0; } public static void main(String[] args) {    System.out.println("This is executed next."); } } 同理，利用全局域的变量（包括静态变量）的析构可以在main() 之后执行代码。 example 1.3 one of C++ samples class A {   public:   A() { } ~A() {    printf("This is executed next./n"); } }; A a; int main(void) { printf("This is executed first./n");   } example 1.3 one integrated of C++ samples int main(int argc) { printf("This is executed with %d./n",argc); return argc; } int c = main(521); class A {   public:   A() {    printf("This is A's constructor./n"); } ~A() {    //extern c;    //printf("%d This is executed next./n",c);    printf("This is executed next./n"); } };     Output: This is executed with 521. This is A's constructor. This is executed with 1. This is executed next. 如果把int c = main(521);这一行放到最后，输出则会变为： This is A's constructor. This is executed with 521. This is executed with 1. This is executed next. 下面再给一段代码，大家想一想执行以后会输出什么？ example 1.4 in C++ int main(int argc) { printf("This is executed with %d./n",argc); return argc; } class A {   public:   A() {    extern c;    printf("This is A's constructor with %d./n", c); } ~A() {    printf("This is executed next./n"); } }; A a; int c = main(521); Output: This is A's constructor with 0. This is executed with 521. This is executed with 1. This is executed next. 可以看到extern关键字对变量的初始化时机没有任何影响；同时，全局int如果不赋值其值为0（double同样）。 java也是可以在main()之前调用main()函数的： example 1.5 in Java public class Test { private static int dummy = foo(); private static int foo() {    main((new String[1]));    System.out.println("This is executed first.");    return 0; } public static void main(String[] args) {    System.out.println("This is executed next. "+args.length); } } 这充分说明了同C++一样，Java的main()也只不过是呈现给程序员的表面的符号而已。 2、调用C的库函数。 main()之前执行： example 2.1 在GCC中可以这样 #include <stdio.h> #include <string.h> void first() __attribute__ ((constructor)); int main() { printf("This function is %s ", __FUNCTION__); return 0; } void first() { printf("This %s is before main ", __FUNCTION__); } main() 之后执行：CRT会执行另一些代码，进行处理工作。使用atexit()或_onexit()函数，注册一个函数。 example 2.2 #include <stdlib.h> int atexit(void(*function)(void)); #include <stdlib.h> #include <stdio.h> void fn1(void),fn2(void),fn3(void),fn4(void); int main(void){ atexit(fn1); atexit(fn2); atexit(fn3); atexit(fn4); printf("This is executed first./n"); } void fn1(){ printf("next./n"); } void fn2(){ printf("executed "); } void fn3(){ printf("is "); } void fn4(){ printf("This "); } 3、修改定义main入口的文件。main入口其实是由编译器提供的一个库文件定义的，并不是固化在编译器内核的。因此如果需要的话，可以随意更改。当然我们并不建议这样。 在 windows 下看 VC的源代码里有 crt0.c 这个源文件，这个就是定义main入口的文件，如果你愿意可以在里面加任何语句，然后重新编译。在VC里大概是这个样子： void __cdecl __crt0 ( ) { int mainret; char szPgmName[32]; char *pArg; char *argv[2]; #ifndef _M_MPPC void *pv; /* This is the magic stuff that MPW tools do to get info from MPW*/ pv = (void *)*(int *)0x316; if (pv != NULL && !((int)pv & 1) && *(int *)pv == 'MPGM') { pv = (void *)*++(int *)pv; if (pv != NULL && *(short *)pv == 'SH') { _pMPWBlock = (MPWBLOCK *)pv; } } #endif /* _M_MPPC */ _environ = NULL; if (_pMPWBlock == NULL) { __argc = 1; memcpy(szPgmName, (char *)0x910, sizeof(szPgmName)); pArg = _p2cstr_internal(szPgmName); argv[0] = pArg; argv[1] = NULL; __argv = argv; #ifndef _M_MPPC _shellStack = 0; /* force ExitToShell */ #endif /* _M_MPPC */ } #ifndef _M_MPPC else { _shellStack = _GetShellStack(); //return current a6, or first a6 _shellStack += 4; //a6 + 4 is the stack pointer we want __argc = _pMPWBlock->argc; __argv = _pMPWBlock->argv; Inherit(); /* Inherit file handles - env is set up by _envinit if needed */ } #endif /* _M_MPPC */ /* * call run time initializer */ __cinit(); mainret = main(__argc, __argv, _environ); exit(mainret); } 注意：每个编辑器的实现是不一样的。 4、利用多线程。这对于目前大多编程语言都适用。 example 稍候。 总结： 其实main 是在 mainCRTStartup中被调用的 在main之前会调用一系列初始化函数来初始化这个进程 而在main之后会调用exit(int)来进行进程的清理工作 #ifdef WPRFLAG __winitenv = _wenviron; mainret = wmain(__argc, __wargv, _wenviron); #else /* WPRFLAG */ __initenv = _environ; mainret = main(__argc, __argv, _environ); #endif /* WPRFLAG */ #endif /* _WINMAIN_ */ exit(mainret); 楼上是说onexit是在main()之前， 来看看代码便知 exit的代码 void __cdecl exit ( int code ) { doexit(code, 0, 0); /* full term, kill process */ } doexit的代码 static void __cdecl doexit ( int code, int quick, int retcaller ) { #ifdef _DEBUG static int fExit = 0; #endif /* _DEBUG */ #ifdef _MT _lockexit(); /* assure only 1 thread in exit path */ #endif /* _MT */ if (_C_Exit_Done == TRUE) /* if doexit() is being called recursively */ TerminateProcess(GetCurrentProcess(),code); /* terminate with extreme prejudice */ _C_Termination_Done = TRUE; /* save callable exit flag (for use by terminators) */ _exitflag = (char) retcaller; /* 0 = term, !0 = callable exit */ if (!quick) { /* * do _onexit/atexit() terminators * (if there are any) * * These terminators MUST be executed in reverse order (LIFO)! * * NOTE: * This code assumes that __onexitbegin points * to the first valid onexit() entry and that * __onexitend points past the last valid entry. * If __onexitbegin == __onexitend, the table * is empty and there are no routines to call. */ if (__onexitbegin) { _PVFV * pfend = __onexitend; while ( --pfend >= __onexitbegin ) /* * if current table entry is non-NULL, * call thru it. */ if ( *pfend != NULL ) (**pfend)(); // 在这里循环调用onexit } /* * do pre-terminators */ _initterm(__xp_a, __xp_z); } /* * do terminators */ _initterm(__xt_a, __xt_z); #ifndef CRTDLL #ifdef _DEBUG /* Dump all memory leaks */ if (!fExit && _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_REPORT_FLAG) & _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF) { fExit = 1; _CrtDumpMemoryLeaks(); } #endif /* _DEBUG */ #endif /* CRTDLL */ /* return to OS or to caller */ if (retcaller) { #ifdef _MT _unlockexit(); /* unlock the exit code path */ #endif /* _MT */ return; } _C_Exit_Done = TRUE; ExitProcess(code); } 区别一下，系统在main前和main后，是为我们做了很多工作的，单单一个空的main,如果你用汇编级调试器去调试之后，发现起点不是main，而main只是其中一个空函数而已。   main的结束不等于整个程序的结束，也不等于C生命期的结束……       ITOM中有很清楚的阐述，关于全局数据区中创建的对象是如何销毁，以及用怎样的顺序销毁的。       如果愿意，可以跟踪一个全局对象的创建和销毁过程，你从那个函数中返回出来的时候，都不是正常的main途径了，做到这点很简单，在你的构造函数和析构函数中加上如下代码就可以了，其实也就是一个设置断点异常的过程，   __asm   int   3   然后用trap   step，可以跟踪出函数，发现其实进入了crt0.h中（MS的编译器是如此）   然后跟着可以发现main函数。    调用main前和调用main分别有一个初始化全局和销毁全局部分……   跟踪的时候，可以跟到那个地方。   最后的结束，其实最终都需要执行系统API   ExitProcess，这样，整个控制台生命才算进入僵死状态。   然后等待系统回收。不过这个过程不在代码中而已。