在C中模仿静态对象的构造函数

Posted 2023-02-22

【中文标题】在C中模仿静态对象的构造函数

【英文标题】：Imitating constructor of static objects in C

【发布时间】：2011-10-21 11:33:13

【问题描述】：

我想要一个全局的names 变量，看起来像这样

char* names[NAMES_CAP];
int names_len = 0;

我希望每个链接到这个库的人都能够向这个列表添加一个项目。

main 很容易做到这一点。

int main(int argc,char**argv) 
    names[names_len++] = "new name";
    names[names_len++] = "new name 2";

但是如果我想堆叠两个库怎么办？ （即，我的库，libnames 保存全局变量。如果有人链接到使用libnames 的libnameuser，它会自动将libnameuser 中定义的所有名称添加到libnames 中的names 数组中。

有什么办法吗？

在 C++ 中，我可以将 names[names_len++] = "..." 插入到全局对象的构造函数中，并且必须调用它。但是我可以用普通的 C 来做到这一点吗？

【参考方案1】：

如果你使用 gcc，你可以使用构造函数属性__attribute__((constructor)) 来获得相同的效果。然而，这是非标准的 C。

但是我建议不要使用这种模式，因为在 main 之前运行的任何函数的顺序都无法控制。在 main 开始运行后，我宁愿找到一种很好的方法来挂钩所有“构造函数”。

【讨论】：

我不介意顺序。我会很高兴听到实现类似目标的更好模式。我想尽可能地让用户感到轻松。

【参考方案2】：

更新：有关此答案的更新版本，请参阅 https://***.com/a/2390626/270788。

下面是一个预处理器抽象，用于支持 GCC 和 MSVC 的 C 静态初始化函数。 GCC 版本也适用于 LLVM CC，也许其他一些编译器也是如此。

MSVC 版本的工作原理是将静态初始化函数的 ptr 放置在由应用程序或 DLL 启动代码处理的特殊部分中。

#if defined(__GNUC__)
  #define INITIALIZER(f) \
    static void f(void) __attribute__((constructor)); \
    static void f(void)
#elif defined(_MSC_VER)
  #define INITIALIZER(f) \
    static void __cdecl f(void); \
    __declspec(allocate(".CRT$XCU")) void (__cdecl*f##_)(void) = f; \
    static void __cdecl f(void)
#endif

INITIALIZER(initializer_1)  names[names_len++] = "new name"; 
INITIALIZER(initializer_2)  names[names_len++] = "new name 2"; 

【讨论】：

请参阅***.com/a/2390626/270788 了解此答案的更新版本。

【参考方案3】：

如果您不是 100% 关心可移植性并且可以保证 GCC，那么您可以使用 GCC 中的“构造函数”属性来做您想做的事情。见：http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.1/gcc/Function-Attributes.html。

不过，我同意@Anders K 的观点，他说您应该将这种行为封装在函数中。

【参考方案4】：

我认为为了实现您想要的效果，最好为您的 names[] 数组创建几个包装函数。然后访问您的“全局”名称数组的模块必须通过该接口。

这将允许您更好地控制和解耦

然后您可以将数组放在一个模块中，然后在标题中公开这些函数，但保持数组隐藏。

【讨论】：

但问题仍然存在：如何从库代码中自动执行这些函数？

@MagnusHoff 说了什么。我的问题不是阻止访问names，而是强制用户在访问我的库之前更新names。

【参考方案5】：

我认为全局变量的初始化也适用于 C。

int func1();
int someGlobalVariable = func1();

int func1()

    /* Your initialization code can go here */
 

我希望我没有误会这在 C 中工作（很长时间以来一直只使用 C++）。