在方法/函数中使用 `static const std::string` 还是仅使用 `const std::string` 更好？答案

【问题标题】：Is it better to use `static const std::string` or just `const std::string` in a method/function?在方法/函数中使用 `static const std::string` 还是仅使用 `const std::string` 更好？
【发布时间】：2014-01-24 10:16:38
【问题描述】：

我有一个方法/函数：

void foo() {

  static const std::string strSQLQuery = "SELECT ... ";
  // or maybe
  const std::string strSQLQuery = "SELECT ... "; 

  // some operations on strSQLQuery
  // i.e. concatenating with WHERE, etc.:
  const std::string strSQL = strSQLQuery + strWHERE;

  doSthOnDataBase(strSQL);
}

（SQL只是一个例子）

static const 只会被初始化一次，但会一直保存在内存中，直到进程结束。
const 将在每次运行 foo() 时被初始化，但在 {} 块结束时释放内存（堆栈）。

另一方面，字符串"SELECT ... " 仍然必须在程序代码中进行硬编码。无论我们使用 1. 还是 2.

那么哪种方法更好呢？使用static const std::string 还是仅使用const std::string？

或者也许没有人回答，因为这取决于我想如何使用foo()——每秒调用 1000 次（然后我不想每次都初始化一个变量）或每月调用 1000 次（那我不在乎）。

（我已阅读问题Difference between static const char* and const char* 并特别回答https://stackoverflow.com/a/2931146/945183，但它们适用于const char*。）

【问题讨论】：

您似乎已经概述了每种解决方案的优缺点。提示：没有绝对更好的选择。
请注意，当您有这样的static 时，您的程序会锁定。
我会选择静态常量，因为它需要更少的内存（堆栈是一种非常昂贵的浪费）并且它基本上具有相同的效果。附带说明一下，在通常将其全局定义为结构成员的方法中定义 const 是非常罕见的......
@Pandrei: wat。静态字符串意味着如果在多线程上下文中使用您的代码将会爆炸。非静态线程意味着几个字节放在堆栈上，其余的放在堆上。我不知道你在说什么。 “堆栈内存浪费很昂贵”。
您可以使用const char* const strSQLQuery = "SELECT ... "。

标签： c++ string static

【解决方案1】：

分析它。很有可能，数据库之旅完全使字符串的初始化成本相形见绌。

正如已经指出的，局部静态变量在所有编译器上都不是线程安全的。它们在 GCC 中，C++11 要求它们，但微软直到 VS2013 才真正实现这一点。

【讨论】：

MS 直到 VS2013 才正确实现了一些 C++11。他们还没有完全到那里......
我知道，weTeim 的答案与此类似，但 Sebastian ，，更切中要害，恕我直言，并且没有重复我在问题中包含的想法。

【解决方案2】：

如果是成员变量，static const is safe，只要您不故意通过强制转换来击败 const 部分。但是从您链接的 cmets 中，局部变量是不同的：

局部静态变量在第一次遇到它的定义时被初始化，但在函数退出时不会被破坏。所以它在函数的调用之间保持它的值。

为了确保安全，gcc 会发出锁定以保护初始化，但 MS C++ 不会像 here 所述那样，因此这可能是安全的，也可能不是安全的，这取决于编译器，即使假定安全也会产生有害的副作用。

这里的权衡似乎是效率与可维护性。额外的小速度是否值得引入一些微妙的错误。在研究这一点时，我现在对我的观点进行了完整的讨论，我通常会说不。特别是因为在这种情况下，它是一个简单的字符串初始化，然后是一个冗长的数据库调用。

【讨论】：

【解决方案3】：

据我所知，在您的情况下不需要“静态”。 1) 当您声明和定义一个 const 变量时，编译器有机会将所有出现的值替换为您分配的值，如下所示：

const int var = 9;
int b = sqrt( var );

会变成

int b = sqrt( 9 );

这和 C 风格的#define 一样。如果这是您想要的，那么您已经拥有它而没有“静态”。

2) 正如其他人所说，静态变量即使在 foo() 返回后仍然存在。我想这不是你的目标

【讨论】：

std::string 是动态初始化和用户定义的。祝你好运找到一个编译器对其进行持续传播。

【解决方案4】：

静态非原始局部变量（const 与否）在每个函数调用（初始化标志）上进行原子读取。只有在通过编译器标志特别请求时，它们才是线程安全的（说到 GCC）。在运行时构造的字符串strSQL 对性能的影响（因为堆分配）比静态初始化导致的原子读取要大得多。

最快的应该是这样的：

void call(std::string const& where) {
    static char prefix[] = "SELECT ...";

    std::string strSQL;
    strSQL.reserve(sizeof(prefix)/sizeof(char) + strWHERE.size()); 
    strSQL.append(prefix, sizeof(prefix)/sizeof(char)).append(strWHERE);
    ...
}

您是否需要为了速度而牺牲可读性是另一个问题。

【讨论】：