如何从运行时参数初始化常量全局变量？答案

【问题标题】：How do I initialize a constant global variable from a runtime arguments?如何从运行时参数初始化常量全局变量？
【发布时间】：2021-05-18 20:44:24
【问题描述】：

因此，我在这里看到了有关如何通过提示用户输入然后使用cin 在运行时设置全局常量变量的问题。但是，我需要能够基于传递给 main 的参数之一（即来自argc/argv）设置一个常量全局变量。我发现的所有解决方案都涉及在 const 变量声明上方定义构造函数，但如果我只能从 main 访问 argc 和 argv，这将不起作用。

这有可能吗？我该如何实现呢？

编辑：这是关于cin的问题，供参考：Are there any tricks to use std::cin to initialize a const variable?

【问题讨论】：

如果您需要使用运行时值更新全局常量，它如何？
@specras 如果您看一下我刚刚引用的问题，您会发现实际上可以在运行时设置一次常量。重点是在程序运行时（基于传递的参数）正确设置该变量，然后被程序的其余部分视为常量。
你引用的问题没有设置全局常量。
@PatrickvD 我怀疑这是否可能以可移植的方式进行，至少不像字面上所说的那样。另一方面，如果您正在寻找特定于实现的解决方案，则可能有非标准方法可以在 main 之外访问 argc 和 argv，这样就可以使用任何一个单例模式。
@PatrickvD> 实际上只有一个答案，它专门使用 std::cin，这是 C++ 标准的特殊情况，可用于全局初始化程序，而不会遇到初始化顺序惨败。这是一个非常特殊的边缘案例。

标签： c++ constants parameter-passing command-line-arguments

【解决方案1】：

全局范围内的对象被构造之前 main() 被调用，所以逻辑上不可能使用main 的argc 和argv来建造它们。这是一个相当基本的先有鸡还是先有蛋的问题，没有可移植的解决方法。

可能会作弊并使用函数静态范围来模拟它，例如：

class MySingleton {
public:
    MySingle(int argc, char **argv);

    // ...
}

const MySingleton &global_singleton(int argc=0, char **argv=nullptr)
{
    static MySingleton instance{argc, argv};

    return instance;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    global_singleton(argc, argv);
}

只要全局范围内没有其他任何东西在其构造函数中调用global_singleton，这可能会起作用。 main() 尽快完成，传入真正的argc 和argv，其他人只是调用它，默认无用参数。

【讨论】：

【解决方案2】：

无法在main 处初始化全局常量。当您的程序到达它时，所有全局变量必须已经初始化。

但是，可以编写一个包含值并且只允许设置一次的类。但是，检查必须在运行时完成。

类似这样的东西（std::optional 需要 C++17，但你不必使用它）：

#include <optional>

template <typename T>
class LateConstant
{
public:
    LateConstant() = default;
    LateConstant(const LateConstant&) = delete;
    LateConstant& operator=(const LateConstant&) = delete;

    LateConstant& operator=(const T& x)
    {
        if (!v.has_value())
        {
            v = std::make_optional<T>(x);
        }
        else
        {
            std::terminate();
        }

        return *this;
    }

    bool has_value() const
    {
        return v.has_value();
    }

    const T& value() const
    {
        return v.value();
    }

private:
    std::optional<T> v;
};

这样，如果您尝试多次分配一个值，您的程序就会故意崩溃。它不是一个常数，但它可能仍然有用。

现在，老实说，您最好还是避免使用全局变量。在我被咬过几次之后，我已经多年没有使用它们了。如果您决定不使用全局变量，则可以改用常量局部变量，或者在类中收集您需要的数据并将其传递。

另一种可能性是使用类似的东西

int whatever(int i = 0)
{
    static const int stored = i;
    return stored;
}

如果您尝试多次设置它，它将忽略该值，这可能是个坏主意。

【讨论】：