是否可以确保仅在"静态初始化"步骤期间调用函数

Question

我想知道是否可以确保只在程序的静态初始化步骤中调用函数？

举个例子,假设我有一些包含一个std::map对象的单例类,并公开它的方法insert和at方法.我想确保从它(该at方法)读取数据是线程安全的,据我的理解,这需要确保没有任何东西正在修改数据(即使用该insert方法).

该映射仅在静态初始化期间填充,此时我假设只有一个线程.有什么方法可以确保insert一旦main()开始没有误导用户呼叫？

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示例代码

#include <map>
#include <string>

class Singleton {
  private:
    std::map<std::string, std::string> m_map;
  public:
    static Singleton& instance() {
      static Singleton theSingleton;
      return theSingleton;
    }
    static bool insert(const std::string& key, const std::string& value) {
      return instance().m_map.insert(std::make_pair(key, value) ).second;
    }
    static std::string at(const std::string& key) {
      return instance().m_map.at(key);
    }
};

static bool inserted = Singleton::insert("Hello", "World"); // fine

bool addItem(const std::string& key, const std::string& value) {
  return Singleton::insert(key, value); // not OK
}

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不用(？)说实际代码比这个简单的例子更复杂.

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在解决方案之后编辑:看起来使尽可能安全的最佳方法是维护一个status变量,记录单例是处于"插入"还是"读取"模式并相应地采取行动.感谢所有人的意见和建议!

Answer 1

我想您还想在设置应用程序时使用“at”方法。为什么不添加一个“锁定”方法并像主函数中的第一个函数一样简单地调用它？

#include <map>
#include <string>

class Singleton {
private:
    std::map<std::string, std::string> m_map;
    bool m_locked;
    Singleton() : m_locked(false) { }

public:
    static Singleton& instance() {
        static Singleton theSingleton;
        return theSingleton;
    }

    static void lock() {
        instance().m_locked = true;
    }

    static bool insert(const std::string& key, const std::string& value) {
        if (instance().m_locked) { return false; }
        return instance().m_map.insert(std::make_pair(key, value)).second;
    }
    static std::string at(const std::string& key) {
        return instance().m_map.at(key);
    }
};

static bool inserted = Singleton::insert("Hello", "World"); // fine

bool addItem(const std::string& key, const std::string& value) {
    return Singleton::insert(key, value); // not OK
}

int main(int argc, char** argv)
{
    Singleton::lock();
    Singleton::insert("Hello2", "World2"); // fails
    return 0;
}