模仿 C++ 中的静态构造函数

Question

这是一个与 C++ 中对象初始化相关的问题。

我有一组类（不是实例），它们继承自一个公共基类，我需要它们在程序启动时在容器（特别是地图）中注册有关它们自己的信息。

问题是我需要它是动态的。容器定义在一个独立的项目中，不同于类。我宁愿避免制作库的多个硬编码版本，每个使用它的程序中的每一组类都有一个。

我想过在每个子类中都有一个特殊类的静态实例，这将在其构造函数中进行注册。但是，我发现没有办法保证在构造这些对象之前构造容器。

我还应该注意，在创建这些子类的任何实例之前，容器中关于子类的信息应该可用。

有没有办法做到这一点，或者在一般情况下模仿 C++ 中的静态构造函数？

Answer 1

您同时描述了不同的问题。对于某种静态初始化的特定问题，一种简单的方法是创建一个将执行注册的假类。那么每个不同的类都可以有一个static const X成员，该成员必须在翻译单元中定义，并且定义将触发实例的实例化和类的注册。

这并没有解决初始化订单惨败这一难题。该语言不对不同翻译单元中对象的初始化顺序提供任何保证。也就是说，如果您使用此类类编译三个翻译单元，则无法保证假成员的相对执行顺序。这也适用于库：如果您要在其中注册类的容器是全局/静态成员属性，则不能保证该容器已被初始化。

如果您有权访问代码，static local variables则可以修改容器代码以使用 ，这将在确保初始化顺序方面向前迈出一步。作为可能的解决方案的草图：

// registry lib
class registry { // basically a singleton
public:
   static registry& instance() { // ensures initialization in the first call
      static registry inst;
       return inst;
   }
// rest of the code
private:
   registry(); // disable other code from constructing elements of this type
};
// register.h
struct register {
   template <typename T>
   register( std::string name ) {
       registry::instance().register( name, T (*factory)() ); // or whatever you need to register
   }
};
// a.h
class a {
public:
   static a* factory();
private:
   static const register r;
};
// a.cpp
const register a::r( "class a", a::factory );
// b.h/b.cpp similar to a.h/a.cpp

a现在，在这种情况下，和类的注册之间没有明确的顺序b，但这可能不是问题。另一方面，通过在函数中使用局部静态变量，可以保证在对方法的任何调用之前registry::instance执行单例的初始化（作为第一次调用方法的一部分）。registry::registerinstance

如果您无法进行更改，那么您基本上就不走运，并且无法保证将registry在其他翻译单元中的其他静态成员属性（或全局变量）之前实例化。如果是这种情况，那么您必须将类的注册推迟到第一次实例化，并向每个要注册的类的构造函数添加代码，以确保在实际构造对象之前注册该类。

这可能是也不是一个解决方案，具体取决于其他代码是否创建该类型的对象。在工厂函数的特殊情况下（我想到的第一个），如果没有其他方法允许创建类型a或b...的对象，那么构造函数调用上的捎带注册也不是解决方案。