静态初始化顺序失败

Question

在他的“思想在C++”(第10章)中，艾克尔描述了曾傑瑞施瓦茨开创的解决这场惨败的技术。他说，如果我们想要初始化x到100和y到200，并在所有翻译单位之间共享它们，我们创建一个Initializer.h，如下所示：

extern int x;
extern int y;
class Initializer {
   static int initCount;
   // if (initCount++ == 0) x = 100 & y = 200
   /* ... */
};
static Initializer init;

在实现文件中我们有

#include "Initializer.h"
int x;
int y;
int Initializer::initCount;

Eckel说“静态初始化(在实现文件中)将强制所有这些值为零”。

让我考虑以下情况:编译器在包含该头的其他文件之后处理实现文件(这意味着在另一个文件中x和y已经被设置为100和200 )。编译器会看到int x，那么它会做什么呢？它是否会将x和y设置为零，消除初始化和以前文件中所有可能的更改？但是如果是这样的话，那么initCount也将被设置为零，从而破坏了整个技术。

Answer 1

如果是

，那么编译器会在另一个文件之后处理实现文件，而不是将x和y设置为零，从而消除初始化和以前文件中所有可能的更改？

我不知道你这么说是什么意思。如果x和y是在其他文件中定义的，那么您就会遇到链接器冲突，程序根本就不会编译。

如果x、y和最重要的Initializer::initCount是以这种方式实现的，那么程序中就会有它们的唯一实例；它们实际上是全局的，在构建任何Initializer之前，它们将被初始化为0 (由于包含声明该类的static实例的标题)。static Initializer的每个构造都将首先检查是否由于if (initCount++ == 0)等原因而构建了其他Initializer。

运行的第一个Initializer ctor (仍在输入main之前)将设置所有三个值。

Answer 2

在“初始化程序”中所做的是赋值，而不是初始化(假设有效的语法)。

因此，它“解决”了特殊情况下的静态初始化顺序失败，因为从一开始就没有失败。X和y是整数，它们在不可预测的时间不相互调用，而且它们也生活在同一个翻译单元中。编译器将正确地初始化它们。如果事后按定义的顺序赋值，这很好，但它只是更复杂，而不是更好。

如果要出现静态初始化顺序失败，您需要这样的情况:x的构造函数需要y的值(或者相反的情况)，并且它们位于不同的翻译单元中。因此，无论这是否有效，都有50:50的机会。

现在，“初始化器”结构将正确地按定义的顺序赋值，但此时，x和y的构造函数已经运行，因为您不能为未构造的值赋值.因此，如果这个问题存在的话，它根本就不会避免。

第一次使用结构是解决这一问题的常用方法。这种技术有不同的味道(各有其优缺点)，例如：

x& get_x() { static x *xxx = new x(); return *xxx; }

Answer 3

假设您的意思是在其他源文件中在静态init范围内进行任何可能的使用和初始化，那么您就完全正确了:如果编译器决定在其他文件中运行该文件的静态初始化，那么您将撤销其他工作。

在很多情况下，只要完全不使用全局/静力学，你就可以节省大量的头痛。