C++ 如何让代码在main()函数之前或者之后执行

程序最早执行的函数其实并不是main，在main函数之前会有一系列初始化的操作（通常是由链接器等完成的）。比如在windows中，这个函数是mainCRTStartup，这个函数是链接器执行以初始化运行时库的，此函数又会调用CRTInit函数，该函数会对C全局变量、C内存分配以及C++中的全局类对象和构造函数进行初始化工作。

一、利用全局类对象或者变量

在C++编程中，可以利用定义全局类对象或全局变量，来实现让代码先于main()之前执行。另一种方式是定义一个全局变量为函数运行后的结果，那么该函数就会用于初始化，会先于main执行。

示例代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using std::cout;
using std::endl;

class ClassInit
{
public:
	ClassInit()
	{
		cout << "ClassInit() constructor" << endl;
	}
	~ClassInit()
	{
		cout << "ClassInit() destructor" << endl;
	}
};

int init_befor_main()
{
	cout << "init_befor_main()" << endl;
	return 0;
}

ClassInit cls;
int g_nValue = init_befor_main();

int main()
{
    std::cout << "This is main function.\n" << endl;
	return 0;
}

输出如下：

ClassInit() constructor
init_befor_main()
This is main function.

ClassInit() destructor

二、利用pragma data_seg(“.CRT$XIU”)

CRTInit函数中会做一些初始化工作，包括C库、C的初始化函数、C++库、C++的初始化函数等。C和C++分别有一张表来保存初始化函数指针，每个表又会使用2个指针来明确范围。在初始化过程中，__CRTInit函数会一次调用这两个表中的函数，所以如果我们能把要执行的函数放在这两个表中，那么就可以达到在main之前执行代码的目的了。
C初始化函数表的范围是：[ __xi_a, __xi_a ]
C++初始化函数表的范围是：[ __xc_a, __xc_z]

我们在具体执行的时候，通过定义特殊的段名称“.CRT X I U ”和“ . C R T XIU”和“.CRT XIU”和“.CRTXCU”，把要执行的函数放在段中。
链接器就会形成如下的C初始化函数表：
[__xi_a, …, before1(xiu), …, __xi_z]
以及C++初始化函数表：
[__xc_a, …, before2(xcu), …, __xc_z]

示例代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using std::cout;
using std::endl;

int before_main(void)
{
	printf("before main!\n");
	return 0;
}

typedef int init_func();

#pragma data_seg(".CRT$XIU")
static init_func *before[] = { before_main };
#pragma data_seg()

int main()
{
    std::cout << "This is main function.\n" << endl;
	return 0;
}

输出结果

需要注意：通过 pragma data_seg(“.CRT$XIU”) 方式，会比全局类对象或者变量先执行。

before main!
This is main function.

三、MinGW编译环境

在Linux环境的C编程中，可以利用__attribute关键字定义constructor和destructor，其中前者会在main函数之前执行，后者会在main函数之后执行。

#include <QCoreApplication>
#include <stdio.h>

__attribute((constructor)) void run_before_main()
{
    printf("run before main!\n");
}

__attribute((destructor)) void run_after_main()
{
    printf("run after main!\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    printf("this is main function.\n");
    return 0;

    return a.exec();
}