具有名为 main 的全局变量而不是 main 函数的程序如何工作？
How can a program with a global variable called main instead of a main function work?
考虑以下程序：
#include <iostream>
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
在Windows 7 OS上使用g++ 4.8.1 (mingw64)，程序编译运行良好，打印：
C++ is excellent!
到控制台。 main 似乎是一个全局变量而不是一个函数；如果没有函数 main()，该程序如何执行？这段代码是否符合 C++ 标准？程序的行为是否定义明确？我也使用了 -pedantic-errors 选项，但程序仍然可以编译和运行。
从 3.6.1/1 开始：
A program shall contain a global function called main, which is the
designated start of the program. It is implementation defined whether a
program in a freestanding environment is required to define a main
function.
由此看来，g++ 恰好允许没有主函数的程序（大概是 "freestanding" 子句）。
然后从 3.6.1/3 开始：
The function main shall not be used (3.2) within a program. The
linkage (3.5) of main is implementation defined. A program that
declares main to be inline or static is illformed. The name main is
not otherwise reserved.
所以在这里我们了解到，有一个名为 main.
的整数变量是非常好的
最后，如果您想知道为什么要打印输出，int main 的初始化使用逗号运算符在静态初始化时执行 cout，然后提供一个实际的整数值来执行初始化。
这是一个错误的程序。它在我的测试环境 cygwin64/g++ 4.9.3.
中崩溃
来自标准：
3.6.1 Main function [basic.start.main]
1 A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program.
在深入探讨正在发生的事情之前，重要的是要指出程序的格式不正确 defect report 1886: Language linkage for main():
[...] A program that declares a variable main at global scope or that declares the name main with C language linkage (in any namespace) is ill-formed. [...]
最新版本的 clang 和 gcc 导致此错误，程序无法编译 (see gcc live example):
error: cannot declare '::main' to be a global variable
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
^
那么为什么在旧版本的 gcc 和 clang 中没有诊断？该缺陷报告直到 2014 年底才提出解决方案，因此该案例直到最近才明确显示格式错误，需要进行诊断。
在此之前，这似乎是未定义的行为，因为我们违反了 C++ 标准草案 3.6.1 部分的 shall 要求][basic.start.main]:
A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program. [...]
未定义的行为是不可预测的，不需要诊断。我们在重现行为时看到的不一致是典型的未定义行为。
那么代码实际上在做什么，为什么在某些情况下会产生结果？让我们看看我们有什么：
declarator
| initializer----------------------------------
| | |
v v v
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
^ ^ ^
| | |
| | comma operator
| primary expression
global variable of type int
我们有main，它是在全局命名空间中声明的int，正在初始化，该变量具有静态存储持续时间。初始化是否在尝试调用 main 之前发生是实现定义的，但看起来 gcc 在调用 main 之前确实这样做了。
代码使用 comma operator，左操作数是一个废弃的值表达式，这里仅用于调用 std::cout 的副作用。逗号运算符的结果是右操作数，在本例中是分配给变量 main.
的纯右值 195
我们可以看到 the generated assembly shows that cout is called during static initialization. Although the more interesting point for discussion see live godbolt session会是这样的：
main:
.zero 4
及后续：
movl 5, main(%rip)
可能的情况是程序跳转到符号 main 并期望有效代码存在于 some cases will seg-fault. So if that is the case we would expect storing valid machine code in the variable main could lead to workable program, assuming we are located in a segment that allows code execution. We can see this 1984 IOCCC entry does just that.
中
看来我们可以让 gcc 在 C 中使用 (see it live):
const int main = 195 ;
如果变量 main 不是 const，它会出现段错误，大概是因为它不在可执行位置，Hat Tip to this comment here 这给了我这个想法。
另见 此问题的特定 C 版本。
我认为这可行的原因是 编译器 不知道它正在编译 main() 函数，因此它编译了一个具有赋值副作用的全局整数。
这个 t运行slation-unit 编译成的 object 格式 无法区分 函数符号和一个变量符号.
因此 linker 愉快地链接到（变量）main 符号并将其视为函数调用。但直到运行时间系统有运行全局变量初始化代码。
当我 运行 样本打印出来时，它导致了 seg-fault。我假设那是 运行time system 试图执行一个 int 变量 就好像它是一个 function.
我已经在 Win7 64 位 OS 上使用 VS2013 进行了尝试，它编译正确，但是当我尝试构建应用程序时，我从输出 window.
1>------ Build started: Project: tempTest, Configuration: Debug Win32 ------
1>LINK : fatal error LNK1561: entry point must be defined
========== Build: 0 succeeded, 1 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==========
gcc 4.8.1 生成以下 x86 程序集：
.LC0:
.string "C++ is excellent!\n"
subq , %rsp #,
movl std::__ioinit, %edi #,
call std::ios_base::Init::Init() #
movl $__dso_handle, %edx #,
movl std::__ioinit, %esi #,
movl std::ios_base::Init::~Init(), %edi #,
call __cxa_atexit #
movl $.LC0, %esi #,
movl std::cout, %edi #,
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*) #
movl 5, main(%rip) #, main
addq , %rsp #,
ret
main:
.zero 4
注意cout是在初始化时调用的，不是在main函数中调用的！
.zero 4 声明从位置 main 开始的 4 个（0 初始化）字节，
其中 main 是 变量的名称[!].
main 符号被解释为程序的开始。
行为取决于平台。
你在这里做着棘手的工作。因为 main( 不知何故) 可以声明为整数。您使用列表运算符打印消息，然后将 195 分配给它。正如下面有人所说，它不适用于 C++，这是真的。但是由于编译器没有找到任何用户定义的名称 main，所以它没有抱怨。记住 main 不是系统定义的函数，它的用户定义函数和程序开始执行的东西是主模块，而不是 main()，特别是。 main() 再次被加载程序有意执行的启动函数调用。然后你所有的变量都被初始化，&在初始化它的时候输出这样的。而已。没有main()的程序可以，但不标准。
考虑以下程序：
#include <iostream>
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
在Windows 7 OS上使用g++ 4.8.1 (mingw64)，程序编译运行良好，打印：
C++ is excellent!
到控制台。 main 似乎是一个全局变量而不是一个函数；如果没有函数 main()，该程序如何执行？这段代码是否符合 C++ 标准？程序的行为是否定义明确？我也使用了 -pedantic-errors 选项，但程序仍然可以编译和运行。
从 3.6.1/1 开始：
A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program. It is implementation defined whether a program in a freestanding environment is required to define a main function.
由此看来，g++ 恰好允许没有主函数的程序（大概是 "freestanding" 子句）。
然后从 3.6.1/3 开始：
The function main shall not be used (3.2) within a program. The linkage (3.5) of main is implementation defined. A program that declares main to be inline or static is illformed. The name main is not otherwise reserved.
所以在这里我们了解到，有一个名为 main.
最后，如果您想知道为什么要打印输出，int main 的初始化使用逗号运算符在静态初始化时执行 cout，然后提供一个实际的整数值来执行初始化。
这是一个错误的程序。它在我的测试环境 cygwin64/g++ 4.9.3.
中崩溃来自标准：
3.6.1 Main function [basic.start.main]
1 A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program.
在深入探讨正在发生的事情之前，重要的是要指出程序的格式不正确 defect report 1886: Language linkage for main():
[...] A program that declares a variable main at global scope or that declares the name main with C language linkage (in any namespace) is ill-formed. [...]
最新版本的 clang 和 gcc 导致此错误，程序无法编译 (see gcc live example):
error: cannot declare '::main' to be a global variable
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
^
那么为什么在旧版本的 gcc 和 clang 中没有诊断？该缺陷报告直到 2014 年底才提出解决方案，因此该案例直到最近才明确显示格式错误，需要进行诊断。
在此之前，这似乎是未定义的行为，因为我们违反了 C++ 标准草案 3.6.1 部分的 shall 要求][basic.start.main]:
A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program. [...]
未定义的行为是不可预测的，不需要诊断。我们在重现行为时看到的不一致是典型的未定义行为。
那么代码实际上在做什么，为什么在某些情况下会产生结果？让我们看看我们有什么：
declarator
| initializer----------------------------------
| | |
v v v
int main = ( std::cout << "C++ is excellent!\n", 195 );
^ ^ ^
| | |
| | comma operator
| primary expression
global variable of type int
我们有main，它是在全局命名空间中声明的int，正在初始化，该变量具有静态存储持续时间。初始化是否在尝试调用 main 之前发生是实现定义的，但看起来 gcc 在调用 main 之前确实这样做了。
代码使用 comma operator，左操作数是一个废弃的值表达式，这里仅用于调用 std::cout 的副作用。逗号运算符的结果是右操作数，在本例中是分配给变量 main.
195
我们可以看到cout is called during static initialization. Although the more interesting point for discussion see live godbolt session会是这样的：
main:
.zero 4
及后续：
movl 5, main(%rip)
可能的情况是程序跳转到符号 main 并期望有效代码存在于 some cases will seg-fault. So if that is the case we would expect storing valid machine code in the variable main could lead to workable program, assuming we are located in a segment that allows code execution. We can see this 1984 IOCCC entry does just that.
看来我们可以让 gcc 在 C 中使用 (see it live):
const int main = 195 ;
如果变量 main 不是 const，它会出现段错误，大概是因为它不在可执行位置，Hat Tip to this comment here 这给了我这个想法。
另见
我认为这可行的原因是 编译器 不知道它正在编译 main() 函数，因此它编译了一个具有赋值副作用的全局整数。
这个 t运行slation-unit 编译成的 object 格式 无法区分 函数符号和一个变量符号.
因此 linker 愉快地链接到（变量）main 符号并将其视为函数调用。但直到运行时间系统有运行全局变量初始化代码。
当我 运行 样本打印出来时，它导致了 seg-fault。我假设那是 运行time system 试图执行一个 int 变量 就好像它是一个 function.
我已经在 Win7 64 位 OS 上使用 VS2013 进行了尝试，它编译正确，但是当我尝试构建应用程序时，我从输出 window.
1>------ Build started: Project: tempTest, Configuration: Debug Win32 ------
1>LINK : fatal error LNK1561: entry point must be defined
========== Build: 0 succeeded, 1 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==========
gcc 4.8.1 生成以下 x86 程序集：
.LC0:
.string "C++ is excellent!\n"
subq , %rsp #,
movl std::__ioinit, %edi #,
call std::ios_base::Init::Init() #
movl $__dso_handle, %edx #,
movl std::__ioinit, %esi #,
movl std::ios_base::Init::~Init(), %edi #,
call __cxa_atexit #
movl $.LC0, %esi #,
movl std::cout, %edi #,
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::operator<< <std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*) #
movl 5, main(%rip) #, main
addq , %rsp #,
ret
main:
.zero 4
注意cout是在初始化时调用的，不是在main函数中调用的！
.zero 4 声明从位置 main 开始的 4 个（0 初始化）字节，
其中 main 是 变量的名称[!].
main 符号被解释为程序的开始。
行为取决于平台。
你在这里做着棘手的工作。因为 main( 不知何故) 可以声明为整数。您使用列表运算符打印消息，然后将 195 分配给它。正如下面有人所说，它不适用于 C++，这是真的。但是由于编译器没有找到任何用户定义的名称 main，所以它没有抱怨。记住 main 不是系统定义的函数，它的用户定义函数和程序开始执行的东西是主模块，而不是 main()，特别是。 main() 再次被加载程序有意执行的启动函数调用。然后你所有的变量都被初始化，&在初始化它的时候输出这样的。而已。没有main()的程序可以，但不标准。