iostream对象cin、cout、cerr和clog是如何实现的？

Question

iostream对象cin、cout、cerr和clog是在iostream报头中声明的对象。

我知道，在某些编译器中，可能会在构造这些iostream对象之前尝试使用它们，因此在某些情况下，它们必须受到“静态初始化顺序失败”的影响。在那些使用std::cout等人总是安全的编译器中，这些对象实际上是如何构造的？它是否涉及到底层编译器的魔力，或者原则上是否都可以用标准的C++来完成？

cout等似乎要么是全局变量，要么是单例:为什么全局变量和单例通常被认为是邪恶的，但在这种特殊情况下似乎不是？

Answer 1

没有编译器的魔力。

IIRC，标准实现是在头部中定义一个全局常量对象。在每个翻译单元中，包括该报头，创建一个这样的对象。它的构造函数递增计数器，析构函数递减计数器。当从0递增到1时，创建控制台流对象，当从1递减到0时，它们被销毁。