C++ 中的静态初始化顺序问题

Question

这是旧主题的另一个变体：初始化顺序 不同翻译单元中的静态对象没有定义。

下面是我的特定场景的精简示例。这 G 类和 F 类是非 POD 类型。 F 依赖于 G 的意义是 构造 F 的实例，您需要一定数量的实例 G.（例如，F 可能是应用程序发出的某些消息，并且 G 的实例将成为此类消息的组成部分。）

G.hpp

#ifndef G_HPP
#define G_HPP

struct G
{
    G() {} // ...
};

inline G operator+(G, G) { return G(); }

#endif

Gs.hpp

#ifndef GS_HPP
#define GS_HPP

#include "G.hpp"

extern const G g1;
extern const G g2;
extern const G g3;
extern const G g4;
extern const G g5;
extern const G g6;
extern const G g7;
extern const G g8;
extern const G g9;

#endif

Gs.cpp

#include "Gs.hpp"

const G g1;
const G g2;
const G g3;
const G g4;
const G g5;
const G g6;
const G g7;
const G g8;
const G g9;

F.hpp

#ifndef F_HPP
#define F_HPP

#include "G.hpp"

struct F
{
    F(G) {} // ...
};

#endif

Fs.hpp

#ifndef FS_HPP
#define FS_HPP

#include "F.hpp"

extern const F f1;
extern const F f2;
extern const F f3;

#endif

Fs.cpp

#include "Fs.hpp"
#include "Gs.hpp"

const F f1(g1 + g2 + g3);
const F f2(g4 + g5 + g6);
const F f3(g7 + g8 + g9);

F 的构造函数采用一个参数，该参数是应用 operator+ 到 G 的实例。由于 F 和 G 的实例都是 全局变量，不能保证 G 的实例具有 当 F 的构造函数需要它们时被初始化。

这里的特殊性是，整个过程中有很多 G 和 F。 地方，我想保持语法尽可能接近 到上面发布的代码，同时仍然强制构建 每当 F 需要 G 时。

Answer 1

来自 http://www.parashift.com/c++-faq- lite/ctors.html#faq-10.15 。

将全局对象更改为在首次使用时构造对象的函数。

// Gs.hpp
const G & g1();

// Gs.cpp
const G & g1() {
  static const G* g1_ptr = new G();
  return *g1_ptr;
}

// Fs.cpp
const F & f1() {
  static const F* f1_ptr = new F(g1() + g2() + g3());
  return *f1_ptr;
}

或者，如果您确实无法忍受添加额外的 ()，请使用一些 #define 来隐藏它们：

// Gs.hpp
const G & get_g1();
#define g1 (get_g1())
// Definition of get_g1() like g1() from prev. example

Answer 2

将外部声明保留在标题中。将所有 fN 和 gN 定义按适当的顺序放入单个 cpp 文件中。

Answer 3

也许类似于用于初始化 cin 和朋友的文件缓冲区的技巧对您有用？ （仔细阅读。）