如何解决可以使用C ++ 17内联成员强制跨TU的全局变量的初始化顺序吗?
这主要是出于好奇心驱使的问题,我不打算编写此类代码。 这是my answer的有关动态初始化顺序的后续操作。
根据我在答案中给出的内容,内联静态成员变量按照其类在源代码中出现的顺序进行初始化。如果,此类顺序在所有翻译单元(TU)中均相同都出现。
此外,第[basic.start.dynamic]-3.1节适用于部分排序的变量(其他内联静态变量)和排序的变量。这意味着同一TU中的普通全局变量。
因此,给出此示例:
//A.hpp
struct A{
inline static int a=foo();// Some function with possible side-effects
};
//B.hpp
struct B{
inline static int b=foo();
};
//X.cpp
int x1 = foo();
#include "A.hpp"
int x2 = foo();
#include "B.hpp"
int x3 = foo();
//Y.cpp
int y1 = foo();
#include "A.hpp"
int y2 = foo();
#include "B.hpp"
int y3 = foo();
变量是否按照以下顺序初始化?
-
(x1,y1)
(顺序不确定) -
a
, -
(x2,y2)
(顺序不确定) -
b
, -
(x3,y3)
(顺序不确定)。
此外,如果只有一个类别的翻译单位,该规则仍然适用吗?
//Z.cpp
int z1 = foo(); // Initialized with (x1,y1) ?
#include "A.hpp"
int z2 = foo(); // Initialized with (x2,y2) or anytime later ?
特别是,是否包含A::
会创建一个屏障,以保证z2
在(x1,y1)
之后被初始化?
结果:
-
g ++ 10.1.0:
x1=1 a=2 x2=3 b=4 x3=5 y1=6 y2=7 y3=8 z1=9 z2=10
-
clang ++ 10.0.0:
a=1 b=2 x1=3 x2=4 x3=5 y1=6 y2=7 y3=8 z1=9 z2=10
两个编译器都至少对一组x,y
变量违反了我的假设。我想念什么?
我主要是参考这个
如果V和W已进行了有序的初始化,并且V的定义在W的定义之前按外观顺序排列,或者如果V具有部分有序的初始化,则W没有无序的初始化,并且对于W的每个定义E都存在V的定义D,使得D在E之前出现,然后
我误读了此段吗?我不太确定ors和ands。
解决方法
让我们稍微简化一下示例,使其更易于理解:
// X.cpp
int x1 = foo();
inline int a = foo();
int x2 = foo();
// Y.cpp
int y1 = foo();
inline int a = foo();
int y2 = foo();
您的问题是,是否保证x1
在y2
之前被初始化,而y1
被保证在x2
之前被初始化。
答案是否定的。正如我对in another answer的解释,动态初始化的部分排序规则的作用是,将每个翻译单元的extern内联变量的“实例”在概念上视为一个单独的变量;对象本身(只有一个对象)在第一次初始化相应概念变量的任何时被初始化。
例如,一个特定的排序将在Y翻译单元之前执行整个X翻译单元。在这种情况下,初始化的顺序为x1
,a
,x2
,y1
((没有操作,因为a
之前已初始化),{{1} }。 (编译器同样可以将Y中的所有内容先于X中的所有内容进行排序,或者将它们交织。)
引用的[basic.start.dynamic] /3.1来自该标准的较新版本,比我在回答中考虑的要多,但基本逻辑是相同的。令y2
= V
和x1
= W
。根据3.1,如果
y2
将在V
之前初始化。
W
和V
已安排初始化,并且W
的定义在V
的定义之前按外观顺序排列,
“或”
W
具有部分有序的初始化,V
没有无序的初始化,并且对于W
的每个定义E
,都有一个W
的定义D
,这样V
在D
之前先出现
不满足第一个条件,因为E
在V
之前没有出现。第二个条件也不满足,因为W
和V
都只有一个定义,而且正如我所说,它们不是按外观顺序排列的。
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