如何设置全局容器（C++03）？

Question

我想定义一个全局容器（C++03），这是我试过的一个示例代码，它不起作用。

#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

vector<string> Aries;
Aries.push_back("Taurus");    // line 6

int main() {}

编译错误：

prog.cpp:6:1: error: 'Aries' does not name a type

看来我可以定义一个空的全局向量，但无法填充它。看起来在 C++03 中，我也不能指定初始化器，例如：

vector<string> Aries = { "Taurus" };

我在这里犯了一个错误，或者我该如何解决这个问题？

我曾尝试在 StackOverflow 上搜索以查看之前是否已回答过此问题，但只看到以下帖子：global objects in C++、Defining global constant in C++，但没有帮助回答此问题。

Answer 1

我找到了一个巧妙的解决方法来“初始化”C++03 全局 STL 容器（实际上是在 main() 之前“全局”执行代码）。这使用逗号运算符。见例子：

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

vector<string> Aries;

// dummy variable initialization to setup the vector.
// using comma operator here to cause code execution in global scope.
int dummy = (Aries.push_back("Taurus"), Aries.push_back("Leo"), 0);

int main() {
    cout << Aries.at(0) << endl;
    cout << Aries.at(1) << endl;
}

输出

Taurus
Leo

唯一真正的问题是额外的全局变量。

Answer 2

虽然函数之外的声明和初始化（例如main）没有问题，但您不能在函数之外拥有代码。您要么需要在初始化时正确设置值（如在 C++11 中），要么在 main 中填充全局对象：

std::vector<string> Aries;

/* ... */

int main() {
    Aries.push_back("Taurus");
    /* ... */
}

其他方式（不填充main中的向量）

单值

还有其他方法不需要.push_back 或其他主要代码。例如，如果Aries 只包含一项，则可以将std::vector<T>::vector(size_t s, T t) 与s == 1 和t == "Taurus" 一起使用：

std::vector<string> Aries(1, "Taurus");

/* ... */

int main() { /* ... */ }

如果您多次需要相同的值，您可以简单地调整s。

多个不同的值

现在这有点棘手。您想使用合适的构造函数填充vector。 std::vector<T>在C++03中提供了四种不同的构造函数：

1. std::vector<T>::vector()
2. std::vector<T>::vector(size_t, T = T())
3. template <class InputIt> std::vector<T>::vector(InputIt, InputIt)
4. std::vector<T>::vector(const vector&) 请注意，它们实际上都将分配器作为附加的最后一个参数，但这不是我们关心的问题。

我们可以忘记std::vector<T>::vector()，因为我们想用值填充向量，而std::vector<T>::vector(size_t, T) 也不适合，因为我们想要不同 值。剩下的是模板构造函数和复制构造函数。下面的例子展示了如何使用模板化的构造函数：

std::string const values[] = {"Taurus", "Ares", "Testos"};

template <class T, size_t N>
T* begin(T (&array)[N]){ // this is already in C++11, very helpful 
    return array;
}
template <class T, size_t N>
T* end(T (&array)[N]){
    return array+N;
}

std::vector<std::string> Aries(begin(values), end(values));

请注意，begin 和 end 不是必需的 - 我们可以简单地使用 Aries(values, values+3)。但是，事情往往会发生变化，您通常会添加一个值或删除一个值。如果您忘记更改3 的偏移量，您将忘记输入或跨越values 的边界。

但是，这个解决方案引入了一个新的全局变量，这不是很好。让我们退后一步。我们需要values，因为我们想使用std::vector<T>::vector(InputIt, InputIt)，它需要一个有效的范围。并且范围在我们使用构造函数的时候必须是已知的，所以它需要是全局的。诅咒！但是请注意：我们的工具箱仍然包含一个构造函数，即复制构造函数。为了使用它，我们创建了一个附加函数：

namespace {
    std::vector<std::string> initializer(){
        const std::string dummy_array[] = {"Taurus", "Ares", "Testos"};
        return std::vector<std::string>(begin(dummy_array), end(dummy_array));
    }
}

std::vector<std::string> Aries(initializer());

此示例同时使用复制构造函数和范围构造函数。您还可以创建一个临时向量并使用std::vector<T>::push_back 将其填充到函数中。

Answer 3

我的经验是，这种“惊人但可怕”（帽子提示）的解决方案是不可预测的。您的初始化在加载时运行。您无法保证加载 ORDER。因此，使用该容器的所有东西都必须在同一个模块中，或者以某种方式保证在访问容器之前加载该模块。否则，容器构造函数尚未运行，但您的代码会愉快地调用它的访问器。

当它出错时，它会出错，并且错误取决于编译器、平台和月相——在所有情况下，都没有提供关于南下的最遥远的线索。

Answer 4

为了完整起见，此解决方案使用迭代器对构造函数和普通的旧数组初始值设定项。

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

string contents[] = {"Taurus", "Leo"};
vector<string> Aries(contents, contents + sizeof contents/sizeof contents[0]);

int main() {
    cout << Aries.at(0) << endl;
    cout << Aries.at(1) << endl;
}

这可能更清楚，但它调用了更多的复制构造函数。