C言語におけるグローバル変数と静的変数の初期化方法をわかりやすく解説

C言語では、グローバル変数と静的変数(static変数)は必ず定数値で初期化する必要があります。これは、これらの変数が静的記憶域期間(static storage duration)を持つため、プログラムの実行開始前、つまりmain()関数が呼び出される前に値が確定していなければならないからです。

もし定数値以外(変数や関数の戻り値など)で初期化しようとすると、コンパイル時にエラーが発生します。

正しい初期化のサンプルコード

以下は、グローバル変数と静的変数を定数で初期化するプログラムの例です。

#include <stdio.h>
int a = 5;
static int b = 10;
int main() {
    printf("The value of global variable a : %d", a);
    printf("\nThe value of global static variable b : %d", b);
    return 0;
}

実行結果

上記プログラムを実行すると、次のような出力が得られます。

The value of global variable a : 5
The value of global static variable b : 10

プログラムの解説

このプログラムでは、グローバル変数aに「5」、静的変数bに「10」という定数値をそれぞれ設定しています。どちらも定数で初期化されているため、プログラムは問題なくコンパイルされ、期待どおりに動作します。

なお、明示的に初期化しなかった場合、静的記憶域期間を持つ変数は自動的にゼロで初期化されるという仕様もあります。

定数以外で初期化した場合のエラー例

一方、定数を使用せずに関数の戻り値などで初期化しようとすると、エラーになります。以下のプログラムを見てみましょう。

#include <stdio.h>
int func() {
    return 25;
}
int main() {
    static int a = func();
    printf("%d ", a);
}

このプログラムをコンパイルすると、次のエラーが発生します。

error: initializer element is not constant
(初期化子の要素が定数ではありません)

まとめ

このように、C言語においてグローバル変数および静的変数は、実行前に値が決まっている必要があるため、必ず定数式でのみ初期化しなければなりません。関数の戻り値や実行時にしか決まらない値で初期化したい場合は、変数を宣言した後にmain()関数内などで代入する方法を採用しましょう。