类静态变量初始化顺序

Posted 2023-02-22

【中文标题】类静态变量初始化顺序

【英文标题】：Class static variable initialization order

【发布时间】：2018-12-19 03:04:45

【问题描述】：

我有一个 A 类，它有两个静态变量。我想用另一个不相关的静态变量初始化一个，就像这样：

#include <iostream>
class A

public:
    static int a;
    static int b;
;

int A::a = 200;
int a = 100;
int A::b = a;
int main(int argc, char* argv[])

    std::cout << A::b << std::endl;

    return 0;

输出是 200。那么，谁能告诉我为什么？

【问题讨论】：

我不是语言专家，但我最好的猜测是，只要你在作业语句中写下A::b，你就将范围限定为A 类和a 那里.要访问全局a，它应该类似于int A::b = ::a;。

@AmirRasulov：嗯，到目前为止，有 11 人（包括我）认为这个问题表明了研究努力、有用并且很清楚。

@AmirRasulov - 这是一个问答网站。 Q 属于这里的门槛是它的客观质量（就像 Bathsheba 指出的那样），而不是答案对你或我来说听起来多么简单。

@AmirRasulov 您可以对本网站上的每个问题使用该论点...

@AmirRasulov (0) 这是话题。 (1) 很简单 ⇒ 很多人都明白。 （因此，不幸的是，如果它在一个晦涩的话题中，那么无论它研究得多么好，它都会得到更少的支持）(2)它在 HNQ 上。

【参考方案1】：

因为名称查找将a 解析为A::a。如果你想这样做，你需要手动解析范围：

int A::b = ::a;
        // ^ Global scope resolution

Live Example

【参考方案2】：

c++draft/class.static

如果在成员的 declarator-id 之后的静态成员的定义中使用了 unqualified-id，和名称查找 ([basic.lookup.unqual]) 会发现不合格的-id 引用成员类（或成员类的基类）的静态成员、枚举数或嵌套类型，unqualified-id 转化为qualified-id 表达式 strong> 其中nested-name-specifier 命名了引用该成员的类范围。 [ 注：非静态数据成员和非静态成员函数的使用限制见[expr.prim.id]。 — 尾注 ]

它表示在您的情况下，非限定 ID 已转换为限定 ID 表达式。

int A::b = a;

您可以设置qualified-id，但没有像这样的nested-name-specifier。

int A::b = ::a;

【参考方案3】：

那么，谁能告诉我为什么？

这在basic.scope.class/4中有明确说明，强调我的：

延伸到或超过结尾的声明的潜在范围 类定义也延伸到其定义的区域 成员定义，即使成员是在词法外部定义的 类（这包括静态数据成员定义，嵌套类 定义和成员函数定义，包括成员 函数体和声明部分的任何部分 declarator-id 之后的定义，包括 参数声明子句和任何默认参数）。

因此，当你有

int A::a = 200;
int a = 100;
int A::b = a; // note the '::' scope resolution operator
              // OUTPUT: 200

a 实际上是指A::a，因为类范围 被A::b扩展。

如果你有：

int A::a = 200;
int a = 100;
int b = a; // note b is not A::b
           // i.e. without the '::', scope resolution operator
           // OUTPUT: 100

a 将引用（全局）::a，因为这里的b 不是class A 的成员，即没有类范围扩展。

【讨论】：

非常感谢您的回答。

@QuantumPlus Just upvote instead。 “谢谢”cmets 不鼓励。另外，如果你看到这样的cmets，你可以flag them。

【参考方案4】：

根据查找规则，这是正确的。 [basic.lookup.unqual]/13 说：

用于定义类 X 的静态数据成员的名称 （在静态成员的限定 ID 之后）被查找，就好像 在 X 的成员函数中使用了名称。[ 注意：[class.static.data] 进一步描述了对名称使用的限制 静态数据成员的定义。 — 尾注 ]

由于查找不合格的a就像你在一个成员函数中，它必须首先找到成员A::a。 A::a 和 A::b 的初始化顺序不会影响查找，但会影响结果的定义程度。

【讨论】：

任何人都可以说明为什么会这样决定行为的任何理由吗？我发现问题的代码非常混乱。

@Chiel：开玩笑地说，我认为这是解决这种歧义的最简单一致的方法。

@Bathsheba。但是据我所知，该规则会产生歧义而不是解决它。

@Chiel - 名称查找必须从 某个范围 开始，这只是一个合理的默认值。想象一下，我们的类中有一个enum class，我们想使用它的枚举器之一来初始化静态成员。你会更自然地写A::a = EnumClass::THING; 而不是A::a = A::EnumClass::THING;。

@Chiel - 我还想补充一点。这不是使这种模棱两可的规则。规则很好地消除了歧义。正是程序员选择了不好的名字，才使这变得模棱两可。