从其他类的静态数据成员初始化映射答案

【问题标题】：Initialization of map from static data member of other classes从其他类的静态数据成员初始化映射
【发布时间】：2019-06-26 15:04:09
【问题描述】：

我们有一些类将静态数据成员暴露为公共成员，例如

class A{
public:
    static const string NAME;
    //Other class specific methods
};

类似的B类和其他一些类。

如果我必须创建类似的地图

static const map<string, string> versionMap = {{A().NAME, "Aa"},
                                               {B().NAME, "Bb"}
                                              };

在创建 versionMap 时创建的类的临时对象，是否保证始终具有定义的行为？

【问题讨论】：

因为它是静态的，你不需要一个对象来访问它。只需使用A::NAME、B::NAME 等即可。但这并不能解决静态变量初始化顺序的问题。
我会尽可能避免使用动态分配的数据结构作为静态成员。请记住，它们不能用于 constexpr 工作......为什么不将其设为 std::string_view？

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

只有在以下情况下才能保证工作

映射在定义静态成员的同一编译单元中定义（例如A.cpp）
映射是在定义静态数据成员之后定义的

然而，你是在玩火......与其依赖于静态初始化顺序，不如使用在 静态成员函数中定义的 local static 变量;即

// File A.h

struct A {
    static const std::string& NAME();
};

// File Map.cpp

std::map<std::string, std::string> x{{A::NAME(), "A"}};

// File A.cpp

static const std::string& A::NAME() {
    static std::string x = "A string";
    return x;
}

因为本地静态变量在第一次使用时被初始化（甚至在 C++11 中针对多线程问题自动进行保护），所以这种方法可以保证工作。

【讨论】：

【解决方案2】：

您似乎正在使用类名实现某种反射机制。为什么不实际获取类名，作为名字？

看看：

Can I obtain C++ type names in a constexpr way?

那里接受的答案允许您编写get_name<A>() 并获得一个字符串（_view），它是“A”。而get_name<B>() 将是“B”等等。这可能对您的情况有用，因为：

没有动态分配的数据。
不构造任何对象（尽管@jhill515 也为您提供）
不需要静态成员 - 这可以与您甚至无法控制的类一起使用！

【讨论】：

【解决方案3】：

当您定义一个类的静态成员时，无论该类是否被实例化，该成员都可以通过内存访问。在这种情况下，由于它们是公共成员，因此使用字符串本身作为键是完全有效的。

也就是说，您的静态常量成员需要在类定义之后初始化，通常类似于：

class Foo { static const int foo; };
const int Foo::foo = 42;

对于您的静态地图示例，您需要记住，如果将地图用作类成员，则必须类似地初始化该地图。这是一个工作示例：

// Compiled with g++ --std=c++17 -Wall -Wextra -Werror ConstStaticMapExample.cpp -o ConstStaticMapExample
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

class A
{
public:
  static const std::string NAME;
  //Other class specific methods
};
const std::string A::NAME = "foo";

class B
{
public:
  static const std::string NAME;
  //Other class specific methods
};
const std::string B::NAME = "bar";

class C
{
public:
  static const std::map<std::string, std::string> versionMap;
  // More definitions
};
const std::map<std::string, std::string> C::versionMap = {{A::NAME,"aA"},{B::NAME,"bB"}}; // Reversed for explanation

int main(int,char**)
{
  // local static
  static const std::map<std::string, std::string> versionMap = {{A::NAME,"Aa"},{B::NAME,"Bb"}};
  std::cout << "LOCAL STATIC EXAMPLE:" << std::endl;
  for(auto mpair : versionMap)
  {
    std::cout << "Key: " << mpair.first << "\tVal: " << mpair.second << std::endl;
  }

  // class member static
  std::cout << "CLASS MEMBER STATIC EXAMPLE:" << std::endl;
  for(auto mpair : C::versionMap)
  {
    std::cout << "Key: " << mpair.first << "\tVal: " << mpair.second << std::endl;
  }

  return 0;
}

Gist

【讨论】：