Question

我正在尝试初始化静态对象但没有成功。目的是在存储库（单例）中自动注册工厂类。

我已经看过了：How to force a static member to be initialized?

其中一条评论说（我还有一个例子）：

我在C ++标准（14.7.1）中读取它：除非已经显式实例化或显式专门化了类模板或成员模板的成员，否则在引用特化时隐式实例化成员的特化。需要成员定义存在的上下文;特别是，除非静态数据成员本身以需要静态数据成员定义存在的方式使用，否则不会发生静态数据成员的初始化（以及任何相关的副作用）。

所以我试图做类似的事情，但我没有设法强制对象初始化。这是代码。我不知道我错过了什么。这是我正在使用的模板。

namespace my_lib
{
    template <typename T>
    struct FactoryHelper
    {
        FactoryHelper ();
        static FactoryHelper<T> _helper;
    };
}

这是库的用户用来定义工厂类的宏，同时在存储库中注册一个对象：

#define CREATE_FACTORY(ClassName)\
namespace my_lib\
{\
    class ClassName##Factory;\
    template<> FactoryHelper<ClassName##Factory>::FactoryHelper () { std::cout << "object initialized!" << std::endl; }\
    template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper;\
    struct ClassName##Factory : public FactoryBase<ClassName> {\
      ...\
    };\
}

以前的代码在头文件（Factory.h）中定义。

在.cpp文件（Example.cpp）中，我有：

CREATE_FACTORY(UnitTestExample)
...

当我执行程序时，我看不到构造函数在调用时打印的消息。任何帮助都非常受欢迎。

提前致谢。

Answer 1

这是C ++的一个棘手问题。你所做的是尝试在这里定义静态成员：

template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper;\

但这实际上是一个声明，而不是一个定义。对于C ++来说，将它视为一个定义，你必须将一些东西传递给构造函数。通常，这是您要将其初始化为的值：

template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper = FactoryHelper<ClassName##Factory>();\

但是在你的情况下，你希望这是一个单身人士，所以你可能不希望它是可复制的。在这种情况下，您需要一些虚拟参数：

template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper(0);\

你必须适当地修改你的构造函数：

template<> FactoryHelper<ClassName##Factory>::FactoryHelper (int) { std::cout << "object initialized!" << std::endl; }\

以下是完整的工作示例：

#include <iostream>

namespace my_lib
{
    template<typename> struct FactoryBase { };
    template <typename T>
    struct FactoryHelper
    {
        FactoryHelper (int);
        static FactoryHelper<T> _helper;
    };
}

#define CREATE_FACTORY(ClassName)\
namespace my_lib\
{\
    class ClassName##Factory;\
    template<> FactoryHelper<ClassName##Factory>::FactoryHelper (int) { std::cout << "object initialized!" << std::endl; }\
    template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper(0);\
    struct ClassName##Factory : public FactoryBase<ClassName> {\
    };\
} 

struct UnitTestExample {
};

CREATE_FACTORY(UnitTestExample);

int main(int argc,char **argv)
{
  return 0;
}

也就是说，使用其他答案中的一些建议可能是一个更好的设计决策。

有关明确专业化声明与定义的更多信息，请访问：static member initialization for specialized template class

Answer 2

您的宏所做的是声明某些类成员的特化。这不会创建任何对象，也可能不是你真正想要的东西。您需要的是某处FactoryHelper<SomeClass>::_helper的定义。静态成员的定义如下所示：

FactoryHelper<foo> FactoryHelper<foo>::_helper;

那就是说，我认为这不是最好的方法：你真正需要的只是实例化注册工厂函数的东西，这可以做得更简单，特别是没有宏。

我将如何做到这一点：

template <typename T>
struct factory_helper
{
    std::auto_ptr<base> create_fuction() { return std::auto_ptr<base>(new T()); }
    factory_helper(std::string const& name) {
        factory.register_class(name, create_function);
    }
};

这假设您要创建从类型base派生的对象，并且您的工厂使用映射到函数对象返回std::auto_ptr<base>作为构造函数，并且它具有register_class()函数将名称和构造函数作为参数。然而，这些假设都不是apprach固有的：这只是为了填补你没有提到的一些空白。您可以为类foo注册工厂函数：

static factor_helper<foo> foo_helper("foo");

Answer 3

而不是静态成员（你必须创建某个地方），考虑静态变量进入静态函数的可能性，比如

namespace my_lib
{
    template <typename T>
    struct FactoryHelper
    {
        FactoryHelper () { ... };
        static FactoryHelper<T>& helper()
        { static FactoryHelper<T> h; return h; }
    };
}

与您要求的不一样，但不需要进行带外初始化。

Answer 4

嗯，首先非常感谢建议和解释。我将你给我的解决方案添加到代码中并且没有用。然后我尝试将您的解决方案作为独立程序进行操作。

不同之处在于我正在实现的类被编译，然后作为静态库链接到可执行文件。如果我一起编译代码（不使用静态库）那么它可以工作。

我在这里找到了回复：Static initialization and destruction of a static library's globals not happening with g++

除非从主应用程序引用.o文件，否则它们不会链接。我使用了ld选项-Wl,--whole-archive，现在可以使用了。

-Wl,--whole-archive -lmy_static_library ... -Wl,--no-whole-archive

与第二个问题相关，我仍然不明白为什么我必须在构造函数中指定一个伪参数。

template<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper(0);\

而不是这样做：

emplate<> FactoryHelper<ClassName##Factory> FactoryHelper<ClassName##Factory>::_helper = FactoryHelper<ClassName##Factory>();\

谢谢！

试图强制静态对象初始化

4 个答案: