通过调用 C++ 中的静态类函数初始化全局静态变量

Posted 2023-02-17

【中文标题】通过调用 C++ 中的静态类函数初始化全局静态变量

【英文标题】：Global static variable initialised with a call to static class function in c++

【发布时间】：2017-04-02 16:46:22

【问题描述】：

不确定问题的表述是否正确，但问题就在这里。

我有一个静态库，其中我在 a.h 中有以下类：

#pragma once
#include <vector>
class A
public:
 void Run() 
  data_.push_back(10);
  std::cout << "size: " << data_.size() << std::endl;
 
private:
 static std::vector<int> data_;
;

a.cpp如下：

#include "a.h"
std::vector<int> A::data_;

我在 b.h 有另一门课：

#pragma once
#include <string>
class B

  public:
    static std::string Get();
;

和 b.cpp：

#include "b.h"
#include "a.h"
std::string B::Get()

  static A a;
  a.Run();
  return "foo";

现在我使用上述静态库的主要应用程序如下：

#include <iostream>
#include "a.h"
#include "b.h"

static std::string var1= B::Get();

int main(int argc, char** argv)

  A a;
  a.Run();

试图理解为什么输出是：

尺寸：1

尺寸：1

整个类的每个静态数据成员都应该有一个实例，因此应该只调用一次 A::data_ 构造函数。 我在打"static initialization order fiasco"吗？ IE。 data_ 在我使用它之前没有初始化，但是我应该会崩溃吗？

现在让我们想象一下我的 data_ 包含动态初始化的项目（没有 POD）。如果最后 data_ 包含一个项目，它将如何被破坏，尽管我已经插入了 2？

这就是我现实生活中的代码中实际发生的情况（它有时会在破坏数据时崩溃_）。

摆脱全局静态（ static std::string var1= B::Get(); ）解决了问题，但我仍然想了解引擎盖下的问题。

所描述的案例可以在 VS2015 中重现（真实案例在 gcc 6.2 中可以重现）

【参考方案1】：

我是不是遇到了“静态初始化顺序惨败”？

很有可能。

您可以通过函数调用使类的static 数据可用，从而消除该问题。例如

class A
public:
 void Run() 
  getData().push_back(10);
  std::cout << "size: " << getData().size() << std::endl;
 
private:
 static std::vector<int>& getData();
;

std::vector<int>& A::getData()

   static std::vector<int> data;
   return data;

当你这样做时，data 将在第一次调用 A::getData() 时被初始化。它完全消除了静态初始化顺序问题。

【讨论】：

@R Sahu，是的，您的建议确实解决了这个问题。尽管还有一个更重要的细节：如果在类的析构函数中需要调用任何静态函数，请确保在构造函数中进行相同的调用，否则它可能已经被析构了。

@Tadzys，我不记得在函数内部构造和销毁static 对象是一个问题，如果您遇到任何问题，请在另一个帖子中详细说明。跨度>

@R Sahu，可以说我的 getData 持有静态 std::vector

@Tadzys，这表明设计不佳。将指针存储在静态对象中并不是一个好主意。您可以想出复杂的逻辑来处理它们，但如果可以的话，请避免使用它们。请改用std::vector<std::vector<int>>。

@R Sahu，可以说 getData 持有静态 std::vector 并且在析构函数中我想清理向量，但 getData() 在构造函数之前被调用（构造函数可能不是根本没有调用），因此您将遇到泄漏或崩溃。我的具体解决方案是在构造函数中调用 getData() （这样我将保证在向量析构函数之前调用析构函数）。当然，使用智能指针也有助于避免这个问题。