Question

我正在处理一些遗留的C ++代码，这些代码的表现方式我不明白。我使用的是Microsoft编译器，但我也尝试使用g ++（在linux上） - 同样的行为。

我有4个文件，如下所示。从本质上讲，它是一个能够跟踪成员列表的注册表。如果我编译所有文件并将目标文件链接到一个程序，它会显示正确的行为：registry.memberRegistered为true：

>cl shell.cpp registry.cpp member.cpp
>shell.exe
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所以不知何故，member.cpp中的代码被执行（我真的不明白，但是没问题）。但是，我想要的是从registry.cpp和member.cpp构建一个静态库，并将其链接到shell.cpp构建的可执行文件。但是当我这样做时，member.cpp中的代码执行而不是并且registry.memberRegistered为false：

>cl registry.cpp member.cpp  /c
>lib registry.obj member.obj -OUT:registry.lib
>cl shell.cpp registry.lib
>shell.exe
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我的问题：它是如何工作的第一种方式而不是第二种方式，是否有办法（例如编译器/链接器选项）使其以第二种方式工作？

提前致谢了。

registry.h：

class Registry {
public:

    static Registry& get_registry();
    bool memberRegistered;

private:
    Registry() {
        memberRegistered = false; 
    }
};

registry.cpp：

#include "registry.h"
Registry& Registry::get_registry() {
    static Registry registry;
    return registry;
}

member.cpp：

#include "registry.h"

int dummy() {
    Registry::get_registry().memberRegistered = true;
    return 0;
}
int x = dummy();

shell.cpp：

#include <iostream>
#include "registry.h"

class shell {
public:
    shell() {};
    void init() {
        std::cout << Registry::get_registry().memberRegistered;
    };
};
void main() {
    shell *cf = new shell;
    cf->init();
}

Answer 1

~~你被众所周知的static initialization order fiasco所击中。基础是未指定跨翻译单元的静态对象的初始化顺序。请参阅this~~

~~“shell.cpp”中的Registry::get_registry().memberRegistered;调用可能发生在“member.cpp中int x = dummy();的调用之前“~~

修改

好吧，x不是ODR-used。因此，允许编译器在输入int x = dummy();之前或之后，甚至根本不评估main()。

来自CppReference （强调我的）
的引用

是否是动态初始化的实现定义   发生在主函数的第一个语句之前（对于静态）   或线程的初始函数（对于线程本地），或延迟   发生之后。

如果初始化延迟发生在第一个语句之后   主/线程函数，它发生在任何第一次使用odr之前   变量与静态/线程存储持续时间定义相同   翻译单元作为要初始化的变量。 如果没有来自给定翻译单元的变量或函数，则该翻译单元中定义的非局部变量可能永远不会被初始化（这模拟了按需动态库的行为）。 ..

让您的程序正常工作的唯一方法是确保x使用ODR

<强> shell.cpp

#include <iostream> #include "registry.h" class shell { public: shell() {}; void init() { std::cout << Registry::get_registry().memberRegistered; }; }; extern int x; //or extern int dummy(); int main() { shell *cf = new shell; cf->init(); int k = x; //or dummy(); }

^现在，您的程序应该按预期工作。： - ）

Answer 2

这是链接器处理库的方式的结果：它们选择定义符号的对象，这些符号是目前为止处理的其他对象未定义的。这有助于保持较小的可执行文件大小，但是当静态初始化具有副作用时，它会导致您发现的可疑行为：member.obj / member.o根本没有链接到程序中，尽管它的存在会做点什么。

使用g ++，您可以使用：

g++ shell.cpp -Wl,-whole-archive registry.a -Wl,-no-whole-archive -o shell

强制链接器将所有库放入程序中。 MSVC可能有类似的选项。

Answer 3

非常感谢所有的回复。非常有帮助。

因此，提出的WhiZTiM（使用x ODR）和aschepler（强制链接器包含整个库）的解决方案都适用于我。后者有我的偏好，因为它不需要对代码进行任何更改。但是，似乎没有--whole-archive的MSVC等价物。在Visual Studio中，我设法解决了以下问题（我有一个用于注册表静态库的项目，以及一个用于shell可执行文件的项目）：

在shell项目中添加对注册表项目的引用;
在General set下的shell项目的链接器属性中 “链接库依赖关系”和“使用库依赖输入” “是”。

如果设置了这些选项，则说明registry.memberRegistered已正确初始化。但是，在研究了编译器/链接器命令之后，我得出结论，设置这些选项会导致VS简单地将registry.obj和member.obj文件传递给链接器，即：

>cl /c member.cpp registry.cpp shell.cpp
>lib /OUT:registry.lib member.obj registry.obj
>link /OUT:shell.exe "registry.lib" shell.obj member.obj registry.obj
>shell.exe
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在我看来，这基本上是我原始问题中的第一种方法。如果在链接器命令中省略了registry.lib，它也能正常工作。无论如何，现在对我来说已经足够了。

我正在使用CMake所以现在我需要弄清楚如何调整CMake设置以确保将目标文件传递给链接器？有什么想法吗？

链接静态库与使用C ++中的目标文件时的不同行为

registry.h：

registry.cpp：

member.cpp：

shell.cpp：

3 个答案: