函數(shù)中的 static 變量

static 變量的作用

C++ 中 static 關(guān)鍵字的最后一個(gè)用途是在函數(shù)內(nèi)創(chuàng)建局部變量，這些變量在其作用域內(nèi)退出和進(jìn)入時(shí)保持其值。函數(shù)內(nèi)的 static 變量類似于只能從該函數(shù)訪問的全局變量。static 變量的一個(gè)常見用途是“記住”特定函數(shù)是否已執(zhí)行過某個(gè)特定的初始化。例如，使用這種技術(shù)的代碼可能看起來像這樣：

void performTask() {
    static bool initialized { false };
    if (!initialized) {
        cout << "initializing" << endl;
        // 執(zhí)行初始化。
        initialized = true;
    }
    // 執(zhí)行期望的任務(wù)。
}

然而，static 變量可能會(huì)引起混淆，通常有更好的方法來構(gòu)造你的代碼，以避免使用它們。在這種情況下，你可能想編寫一個(gè)類，其中構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行所需的初始化。

注意：避免使用獨(dú)立的 static 變量。改為在對(duì)象內(nèi)維護(hù)狀態(tài)。然而，有時(shí)它們可以是有用的。一個(gè)例子是用于實(shí)現(xiàn) Meyer 的單例設(shè)計(jì)模式

注意：performTask() 的實(shí)現(xiàn)不是線程安全的；它包含了競態(tài)條件。在多線程環(huán)境中，你需要使用原子操作或其他機(jī)制來同步多個(gè)線程。

非局部變量的初始化順序

靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和全局變量的初始化

在離開 static 數(shù)據(jù)成員和全局變量的主題之前，考慮這些變量的初始化順序。程序中的所有全局變量和 static 類數(shù)據(jù)成員都在 main() 開始之前初始化。在給定源文件中的變量按照它們?cè)谠次募谐霈F(xiàn)的順序初始化。例如，在以下文件中，保證 Demo::x 在 y 之前被初始化：

class Demo {
public:
    static int x;
};

int Demo::x { 3 };
int y { 4 };

然而，C++ 對(duì)不同源文件中非局部變量的初始化順序沒有提供規(guī)范或保證。如果在一個(gè)源文件中有全局變量 x，在另一個(gè)源文件中有全局變量 y，你無法知道哪個(gè)會(huì)先初始化。通常，這種缺乏規(guī)范不會(huì)引起關(guān)注。然而，如果一個(gè)全局或 static 變量依賴于另一個(gè)，則可能會(huì)有問題。

回想一下，對(duì)象的初始化意味著運(yùn)行它們的構(gòu)造函數(shù)。一個(gè)全局對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)可能會(huì)訪問另一個(gè)全局對(duì)象，假設(shè)它已經(jīng)構(gòu)造。如果這兩個(gè)全局對(duì)象在兩個(gè)不同的源文件中聲明，你不能指望一個(gè)在另一個(gè)之前構(gòu)造，也不能控制初始化順序。這個(gè)順序可能因不同的編譯器或同一編譯器的不同版本而異，甚至當(dāng)你只是在項(xiàng)目中添加另一個(gè)文件時(shí)，順序也可能改變。

警告：不同源文件中非局部變量的初始化順序是未定義的。

非局部變量的銷毀順序

非局部變量的銷毀順序與它們被初始化的順序相反。不同源文件中的非局部變量以未定義的順序初始化，這意味著它們的銷毀順序也是未定義的。