Nifty Counter C++ Idiom을 사용할 때 생성자를 두 번 호출해야합니까?

Question

Nifty Counter C++ Idiom으로 정적 멤버를 초기화 할 때 몇 가지 문제가 있습니다. 다음의 경우에 ideom을 올바르게 사용하는 방법을 설명 할 수 있습니까?

다음과 같은 문제가있는 것 같습니다. 다른 정적 단위를 다른 컴파일 단위에 사용합니다. 다른 정적 단위는 다른 정적 단위 (CDataFile)를 사용합니다. 이 경우 초기화 순서는 정의되지 않았으므로 프로덕션 환경에서는 잘못된 순서로 진행 되었기 때문에 Nifty Counter 관용구를 사용하려고했습니다. 하지만 이제는 CDataFile의 정적 멤버가 두 번 초기화됩니다 (생성자가 두 번 호출 됨). 처음에는 생성자가 CDataFileInitializer에서 호출됩니다. 그런 다음 고정 멤버가 사용되며 (mSome이 채워짐) CSomeClass의 생성자가 두 번째로 호출되고 mSome의 내용이 지워집니다. 당신이 네임 스페이스 범위에서 객체를 정의하는 경우

// datafile.h 
class CDataFile 
{ 
    friend class CDataFileInitializer; 
protected: 
    static CSomeClass mSome; 
    // other code 
}; 

static class CDataFileInitializer 
{ 
public: 
    CDataFileInitializer(); 
} dfinitializer; 

// datafile.cpp 
static int nifty_counter; 
CSomeClass CDataFile::mSome; // second initialization comes from here? 

CDataFileInitializer::CDataFileInitializer() 
{ 
    if (!nifty_counter++) 
    { 
     printf("CDataFileInitializer Constructor\n"); 
     CDataFile::mSome= CSomeClass(); // first initialization 
    } 
} 

Answer 1

라인 :

CSomeClass CDataFile::mSome; 

CSomeClass 타입의 변수를 정의한다. 이 변수의 초기화는 두 단계로 진행됩니다. 먼저 0으로 초기화됩니다. (대략) 이것은 해당 메모리가 모두 0으로 설정됨을 의미합니다. 그런 다음 동적 초기화가 발생합니다. 이로 인해 생성자가 실행됩니다.

dfinitializer은 유사한 "제로 - 초기화 후 동적 초기화"패턴을 따른다.동적 초기화 단계에서 CDataFile::mSome에 을 호출하여 CSomeClass()으로 구성된 새 기본값을 mSome에 할당합니다.

mSome과 dfinitializer의 동적 초기화가 서로에 대해 불확실하게 순서대로 지정되기 때문에이 단계는 전혀 무의미합니다. dfinialiser가 최초로 초기화되면 (자), 아직 작성되어 있지 않은 객체에 할당을 시도해, 나중에 디폴트로 구축됩니다. 초기화 된 객체가 있으면, 이미 작성된 객체에 재 할당됩니다.

대신에 :

CDataFileInitializer::CDataFileInitializer() 
{ 
    if (!nifty_counter++) 
    { 
     printf("CDataFileInitializer Constructor\n"); 
     new (&CDataFile::mSome) CSomeClass(); 
    } 
} 

대안 :

alignas(CSomeClass) unsigned char CDataFile::mSome[sizeof(CSomeClass)]; 

그런 다음에 CDataFileInitializer을 변경

CSomeClass CDataFile::mSome; 

당신은 객체를 구성 할 수있는 스토리지 영역을 만들어야합니다 함수 정적 변수를 사용하는 것입니다 :

CSomeClass& getMSome() { 
    static CSomeClass mSome; 
    return mSome; 
} 

이렇게하면 mSome이 스레드로부터 안전하게 초기화됩니다.

Answer 2

는 생성자가 초기화하는 동안 어떤 시점에서 스타트 업 코드에 의해 를 호출합니다. 멋진 카운터 관용구를 사용하고 싶다면 아무래도 이것을 억제해야합니다 ( ). 실제 이니셜 라이저 내에서 새 게재 위치를 사용해야합니다. 이를 달성하는 방법은 여러 가지가 있습니다

• 나도 어셈블러에서 개체를 선언하거나 생성자가 호출되지 않습니다 을 보장하기 위해 컴파일러 확장을 사용합니다 본 적이 산업용 강도 구현의 대부분 . 이것은 매우 이식성이 없지만 어쨌든 순수 C++로 구현 될 수없는 iostream과 같은 것에 대해서는 입니다. 종종 허용됩니다. (이것은 사실, 그들이 허용되지 않습니다 때문에 iostream 개체에 대한 유일한 허용 솔루션 은 파괴 될 것이다.) 나는 일반적으로 특별한 무 조작 생성자를 배치 한

• , 가 수행하는 아무것도. 공식적으로는 작동이 보장되지 않지만 실제로는 입니다. 그런 다음이 생성자를 사용하기 위해 멋진 카운터 관용구를 사용하는 인스턴스를 정의합니다. 그것은 사소한 생성자를 가질 수 있다면 단지 이 초기화는 클래스를 제어 할 경우

• 마지막으로 건설되고, 유일한 인스턴스가 멋진 카운터에 의해 controled있다, 당신은 생성자에 대한 작업을 할 필요가 없습니다 초기화 프로그램의 다양한 멤버. 이들의

없음 특히 좋은 솔루션없고, 새로운 코드에서, 나는 싱글 관용구의 일부 변종을 사용하십시오.

Answer 3

예 아니요 : 예 두 번 호출되고 두 개의 다른 개체에 대해 호출되지 않습니다.

의 요 때문에 A.cpp 및 B.cpp 모두 dfinitializer의 로컬 및 독립적 인 복사본이됩니다 #INCLUDE의

// A.cpp 
#include "datafile.h" 
... 

및

// B.cpp 
#include "datafile.h" 
... 

있다고 가정 해 봅시다.

datafile.cpp가 차례로 nifty_counter (초기 0 값 ... static int nifty_counter = 0;)으로 정의하고 CDatafile :: mSome (파일 수준에서 초기화 됨)이 있습니다.

ctor는 mSome에 이미 초기화되고 즉시 만들어지고 소멸되는 임시 CSomeClass()에 할당됩니다.

사실 CDataFile이 할당 가능하기 때문에 실제로 올바른 일을하는 잘못된 구현입니다.

정적 데이터 멤버를 초기화하는 데 문제가 있다면 정적 멤버 정의 (참고 : 정의가 아니라 선언)가 포함 된 모듈의 일부가 다른 부작용을 일으키는 다른 멤버에 의해 호출되는지 확인하면됩니다.

CDataFileInitializer[0x406035] creation 
CDataFileInitializer FIRST INITIALIZATION 
CSome[0x40602c] default created 
initializing A.cpp 
CDataFileInitializer[0x406029] creation 
initializing B.cpp 
CDataFileInitializer[0x406025] creation 
main 
do something in a.ccp 
do something in b.ccp 
main return 
CDataFileInitializer[0x406025] destruction 
cleaning B.cpp 
CDataFileInitializer[0x406029] destruction 
cleaning A.cpp 
CSome[0x40602c] destroyed 
CDataFileInitializer[0x406035] destruction 
CDataFileInitializer LAST DESTRUCTION 

,369 : 모듈이의 다음과 같은 출력을 줄 것이다 더 나은 트릭

//some.h 
#ifndef SOME_H_INCLUDED 
#define SOME_H_INCLUDED 

#include<iostream> 
class CSome 
{ 
public: 
    CSome() { std::cout << "CSome["<<this<<"] default created" << std::endl; } 
    CSome(const CSome& s) { std::cout << "CSome["<<this<<"] created from ["<<&s<<"]" << std::endl; } 
    CSome& operator=(const CSome& s) { std::cout << "CSome["<<this<<"] assigned from ["<<&s<<"]" << std::endl; return *this; } 
    CSome(CSome&& s) { std::cout << "CSome["<<this<<"] created moving ["<<&s<<"]" << std::endl; } 
    CSome& operator=(CSome&& s) { std::cout << "CSome["<<this<<"] assigned moving ["<<&s<<"]" << std::endl; return *this; } 
    ~CSome() { std::cout << "CSome["<<this<<"] destroyed" << std::endl; } 
}; 
#endif // SOME_H_INCLUDED 




//datafile.h 
#ifndef DATAFILE_H_INCLUDED 
#define DATAFILE_H_INCLUDED 

#include "some.h" 
class CDataFile 
{ 
public: 
protected: 
    static CSome mSome; 
}; 

static class CDataFileInitializer 
{ 
public: 
    CDataFileInitializer(); 
    ~CDataFileInitializer(); 
} datafileinitializer; 


#endif // DATAFILE_H_INCLUDED 



//datafile.cpp 
#include "datafile.h" 
#include <iostream> 
static int nifty_counter = 0; //the one and only 

CSome CDataFile::mSome; //define and initialize 

CDataFileInitializer::CDataFileInitializer() 
{ 
    std::cout << "CDataFileInitializer["<<this<<"] creation"<< std::endl; 
    if(!nifty_counter++) 
    { 
     std::cout << "CDataFileInitializer FIRST INITIALIZATION"<< std::endl; 
    } 
} 

CDataFileInitializer::~CDataFileInitializer() 
{ 
    std::cout << "CDataFileInitializer["<<this<<"] destruction"<< std::endl; 
    if(!--nifty_counter) 
    { 
     std::cout << "CDataFileInitializer LAST DESTRUCTION"<< std::endl; 
    } 
} 


//A.cpp 
#include <iostream> 
static class A 
{ 
public: 
    A() { std::cout << "initializing A.cpp" << std::endl; } 
    ~A() { std::cout << "cleaning A.cpp" << std::endl; } 
} a; 
#include "datafile.h" 
// other a.cpp code ... 

void call_a() { std::cout << "do something in a.ccp" << std::endl; } 


//B.cpp 
#include <iostream> 
static class B 
{ 
public: 
    B() { std::cout << "initializing B.cpp" << std::endl; } 
    ~B() { std::cout << "cleaning B.cpp" << std::endl; } 
} b; 
#include "datafile.h" 
// other b.cpp code ... 

void call_b() { std::cout << "do something in b.ccp" << std::endl; } 


//main.cpp 
#include <iostream> 

void call_a(); 
void call_b(); 

int main() 
{ 
    std::cout << "main" << std::endl; 
    call_a(); 
    call_b(); 
    std::cout << "main return" << std::endl; 
    return 0; 
} 

를 해보자 ...

그래서 (그냥 최적화 할 피하기 위해)

코스 중 주소는 컴퓨터에 따라 변경되어 실행됩니다.