non-local static 变量初始化顺序不确定，带来的问题

    所谓static对象，其寿命从被构造出来直到程序结束为止，因此stack和heap-based对象都被排除。这种对象包括global对象、定义于namespace作用域内的对象，classes内、在函数内、以及在file作用域内被声明为static的对象。函数内的static对象称为local static对象（因为它们对函数而言是local），其他static对象成为non-local static对象，在程序结束时static对象会被自动销毁，也就是他们的析构函数会在main()结束时被调用

    c++对“定义于不同的编译单元内的non-local static对象”的初始化次序并无明确定义。

 

   为了更清晰的理解上述文字，特意写了一个错误的实例，代码如下：

//a1.cpp #include <fstream> #include <iostream> #include "a3.cpp" using namespace std; Write a; int main() { system("pause"); return 0; } //a2.cpp #include <fstream> using namespace std; extern ofstream out("a6.txt"); //a3.cpp #include <fstream> using namespace std; extern ofstream out; class Write { public: Write() { out<<"a4.txt"; } };  上述代码，a2.cpp中，定义了全局变量 out，a3.cpp中定义了一个类 Write，它的构造函数初始化依赖于 out，因为2个文件的便宜顺序是不确定的，所以，很有可能 当Write()调用的时候，out全局变量并没有被初始化，造成程序错误。

 

案例2：

 

先上代码：

  //FileSystem.h #include <iostream> class FileSystem { public: FileSystem(int a):num(a) { } std::size_t numDisks() const; private: int num; }; //FileSystem.cpp #include "FileSystem.h" std::size_t FileSystem::numDisks() const { return num; } //Directory.h #include <iostream> #include "FileSystem.h" class Directory { public: Directory(); int display(); private: int a; }; //Directory.cpp #include "Directory.h" extern FileSystem tfs; Directory::Directory() { std::size_t disks = tfs.numDisks(); a = disks; } int Directory::display() { return a; } Directory a; //Y.cpp #include "FileSystem.h" extern FileSystem tfs(10); //X.cpp #include "Directory.h" #include <iostream> using namespace std; extern Directory a; int main() { cout<<a.display()<<endl; system("pause"); }  代码中 Directory对象的初始化依赖于 全局对象FileSystem tfs,因为C++“对定义于不同的编译单元内的non-local static对象”的初始化相对次序并没有明确定义，所以很有可能在 Y.cpp里的变量tfs初始化之前，先初始化 Directory.cpp里的对象a，则a就得不到我们想要的值。

  因为C++保证，函数内的local static对象会在“该函数被调用期间”“首次遇到该对象的定义式”时被初始化，所以代码修改如下：

 

//FileSystem.h #include <iostream> class FileSystem { public: FileSystem(int a):num(a) { } std::size_t numDisks() const; private: int num; }; //FileSystem.cpp #include "FileSystem.h" std::size_t FileSystem::numDisks() const { return num; } //Directory.h #include <iostream> #include "FileSystem.h" class Directory { public: Directory(); int display(); private: int a; }; //Directory.cpp #include "Directory.h" extern FileSystem& tfs(); Directory::Directory() { std::size_t disks = tfs().numDisks(); //tfs()函数返回一个FileSystem& 对象 a = disks; } int Directory::display() { return a; } Directory& tempDir() { static Directory td; return td; } //Y.cpp #include "FileSystem.h" FileSystem& tfs() { static FileSystem fs(10); //在一个函数里，返回静态对象 return fs; } //X.cpp #include "Directory.h" #include <iostream> using namespace std; extern Directory& tempDir(); Directory a=tempDir(); int main() { cout<<a.display()<<endl; system("pause"); }