具有单个全局变量的 cpp 文件被忽略

Question

我正在尝试初始化全局地图

std::map<long, std::string> Global_ID_Mapper;

具有许多“init”类，例如：

struct AGlobalMapperInitializer
{
    AGlobalMapperInitializer() 
    {
        Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(1, "Value1") );
        Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(2, "Value2") );
    }
};

我想在应用程序启动期间自动填充地图。所以在我的一个 cpp 文件中，我只定义了那个“init”类的全局变量。

// AGlobalMapperInitializer.cpp

AGlobalMapperInitializer AGlobalMapperInitializer_Value;

Mapper 填充是 AGlobalMapperInitializer_Value 创建的副作用。

问题在于，如果 cpp 除了这个全局变量之外不包含任何内容，那么链接器显然会忽略 cpp。当我将一些有用的其他代码放入 cpp（或在某些非空 cpp 中定义全局初始化程序）时，将调用构造函数并填充全局映射器。但是如果 cpp 只包含没有在其他文件中引用的全局，则 cpp 被编译，obj 文件包含变量，但链接器在链接过程中没有提及它，它在 exe 中被遗漏。

我怎样才能坚持将cpp链接到exe？ 是否有一些编译指示或虚拟代码可以放入 cpp 以使其不被忽略？ 我使用 Visual Studio 2012。

Answer 1

感谢帮助找到解决方案的 Angew 和 harper。

有两种可能的解决方案：

1. 便携式（但性能不佳）。

   初始化器实例可以不在专用的 cpp 文件中定义，而是在 h 中，使用单词static。

   // AGlobalMapperInitializer.h
   // It wasn't mentioned before that this h file is included in many cpp files
   struct AGlobalMapperInitializer
   {
       AGlobalMapperInitializer() 
       {
           if( !Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(1, "Value1") ).second ) 
               return;
           Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(2, "Value2") );
       }
   };
   
   static AGlobalMapperInitializer AGlobalMapperInitializer_Value;
   

   由于变量是static，所以AGlobalMapperInitializer_Value是在所有包含h文件的cpp文件中单独创建的。这些变量中的每一个都试图向全局映射器添加值。当然，只有其中一个成功了。通过检查第一次插入的结果部分解决了性能问题。如果第一个值已插入 - 无需尝试其他值。

   注意：假设所有这些实例都将在同一个线程中创建，否则 Global Mapper 应该实现插入调用的同步。

2. 特定于编译器的解决方案 (Visual Studio)。

   可以通过添加#pragma comment (linker, "/include:<decorated name>") 来强制链接器保持类。修饰名称可以是类构造函数或任何其他函数。问题是指定修饰名称硬代码既不好也不方便。装饰方法可以随着编译器升级而改变。所以，这里可以使用__FUNCDNAME__。

   struct AGlobalMapperInitializer
   {
       AGlobalMapperInitializer() 
       {
           // Make sure the class will not be threw away by linker
           #pragma comment (linker, "/include:"__FUNCDNAME__) 
   
           Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(1, "Value1") );
           Global_ID_Mapper.insert( std::make_pair(2, "Value2") );
       }
   };
   

   幸运的是，#pragma 可以在类构造函数中指定。

Answer 2

链接器不包含该变量，它是未引用时的初始化程序。您可以在代码中创建对此变量的引用：

int main()
{
    printf("", &AGlobalMapperInitializer_Value));
}

如果您想避免源代码的这种污染，您可以使用链接器的/INCLUDE 参数产生相同的效果。当您尝试上述 hack 时，您必须添加可以从 .map 文件中获取的修饰名称。

VS2010 在项目属性中提供此选项为Force Symbol Reference：配置属性-> 链接器-> 输入。我希望 VS2012 也一样。

Answer 3

如果没有引用与 x 相同的文件（实际上是翻译单元）中的函数或变量，则 C++ 不需要初始化全局变量 x。

见 C++11 [basic.start.init]§4:

是否在main的第一条语句之前完成对具有静态存储时长的非局部变量的动态初始化是实现定义的。如果初始化被推迟到main 的第一条语句之后的某个时间点，它应该在与要初始化的变量在同一翻译单元中定义的任何函数或变量的第一次 odr-use (3.2) 之前发生。

所以要强制变量初始化，你必须把它放到你实际使用的其他内容的文件中，或者直接在某个地方使用变量。