强制全局变量在某个静态字段之前初始化答案

【问题标题】：force a global variable to be initialized before a certain static field强制全局变量在某个静态字段之前初始化
【发布时间】：2016-08-11 07:16:55
【问题描述】：

我希望在初始化静态字段 (#B) 之前调用全局变量的初始化 (#A)。

目前，一些静态字段在全局变量之前初始化。

GridUtil.h

class GridUtil{
   static Vec4* bPtr_;  //will be filled
   static void initGridCalculationCache();
   static class _init   //helper class
    {
        public:
        _init() { 
        static_iniAll(); 
        }
    } _initializer;

}

GridUtil.cpp

#include "GridUtil.h"
GridUtil::_init GridUtil::_initializer;// (Edit: This line is just added, thank Dietmar Kühl.)
Vec4 b[24];                      //#A executed 3rd : No, this should be the first.
Vec4* GridUtil::bPtr_=b;         //#B executed 1st
void GridUtil::initGridCalculationCache() {
    //.... fill GridUtil::bPtr_ using complex computation //#C executed 2nd
}

结果

从调试来看，上述代码的执行顺序是：-

B->C->A

但我想要：-

A->B->C

我注意到如果将“Vec4”替换为“int”，执行顺序将是：-

A->B->C

目标是使用静态函数 (initGridCalculationCache) 设置数组中元素的值 (bPtr_)，该函数将自动调用（由类 _init 帮助）。

如果不可能，正确的方法是什么？

【问题讨论】：

您是否尝试在包含 GridUtil.h 之前在 GridUtil.cpp 中声明全局变量，或者将其声明为静态？
你可以看到全局信息：isocpp.org/wiki/faq/ctors#static-init-order.
@wasthishelpful 谢谢！这是正确的答案，如果您愿意，您可以发布为答案。
@javaLover 哪一个？移动位置还是使其静止？
wasthishelpful 的评论可以解决我的问题“在包含 GridUtil.h 之前在 GridUtil.cpp 中声明你的全局变量”； N0un - 感谢您提供出色的链接

标签： c++ arrays static global-variables

【解决方案1】：

按优先顺序排列的四个明显解决方案是：

不要从全局变量或static 成员变量开始！这些往往会产生大量问题，在使用并发的系统中更是如此。
使用constexpr 对象，因为它们在编译期间被初始化。显然，可以做什么有一些限制，但编译器会验证对象是否以正确的顺序初始化。
在翻译单元内，具有静态实时时间的对象从上到下初始化。也就是说，如果变量定义可以达到所需的顺序，则使用正确的顺序。但是，没有可移植的方法来跨翻译单元对变量初始化进行排序。
当来自不同翻译单元的对象之间存在初始化依赖关系时，可以使用返回引用的函数本地 static 对象来保证正确的顺序：这些将在首次访问时构建。

【讨论】：

"3. 在翻译单元内，具有静态生存时间的对象从上到下初始化。" OP的代码好像是一个TU中定义的对象没有从上到下初始化？
@songyuanyao 是的，OP 的代码没有初始化 A->B->C 。但是在我按照 wasthishelpful 的建议（移动#include）之后，它现在是正确的。我已经编辑了问题以使其清楚。 Dietmar Kühl 的描述与结果一致。
@javaLover 所以它并不总是从上到下，取决于其他一些事情（比如相关类定义的位置等）？我只是想确认一下。
@songyuanyao 我认为是从上到下，注意#include。我的错误代码在其他所有内容之前添加了#include，因此在 .cpp 角度来看， static_iniAll();在#A 之前调用。 ...... static_iniAll() 在 .h 中的“静态类 _init”行被调用......我认为它是每个 .cpp 的自上而下（不是 .h）
@javaLover：请注意，_initializer 在您发布的 sn-p 中没有定义。它在类定义中的存在只是一个声明而不是定义。除非它在某处定义，否则也不应该构造它！定义的位置将指定其在翻译单元中初始化的相对顺序。

【解决方案2】：

顺序相当简单，通过将它们从二进制文件的 .DATA 部分复制到 RAM 来初始化 POD。类在运行时由它们的 ctor 初始化。因此 POD 总是会在任何具有 ctor 的类之前被初始化，只要它们在同一个静态区域中。如果你使用 DLL/SO，一切都会变得有趣。

初始化顺序未定义。没有任何保证。如果您明确需要特殊顺序，请在 init 函数中初始化您的静态变量。

【讨论】：