Вопрос
Если у меня есть класс:
Object.h
class Object
{
public:
static int number;
};
Object.cpp
int Object::number = 5;
Гарантируется ли, что область действия Object::number переживет область действия любого созданного экземпляра Object? даже если он объявлен глобально в другом исходном файле?
Рассмотрим эту программу g++:
#include <iostream>
#define X() (std::cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "\n")
struct M {
M() { X(); }
~M() { X(); }
};
struct C {
C() { X(); }
~C() { X(); }
static M m;
};
C c;
M C::m;
int main () { X(); }
В этой программе c должен быть инициализирован до C::m и должен быть удален после C::m. Если вы скомпилируете эту программу и рассмотрите ее вывод, вы увидите что-то вроде:
C::C()
M::M()
int main()
M::~M()
C::~C()
Итак, нет, в целом, "[срок жизни] [члена]" не "гарантированно превосходит [срок службы] любого созданного экземпляра объекта?"
Да, он имеет "статическую продолжительность хранения", что означает, что он существует "все время" [если у него есть нестандартный конструктор, конструктор вызывается перед запуском "основного" - этого должно быть достаточно для большинства намерений и целей]
Вроде того, но только потому, что int - особый случай. Например, предположим, что вы пишете в Object.cpp:
Object o = {};
int Object::number = 5;
Тогда объект o имеет статическую продолжительность хранения, как и Object::number. Номинально он создается до number и будет уничтожен позже, но, поскольку они оба являются POD, это уничтожение фактически не имеет никакого эффекта.
Однако если бы number и o имели нетривиальные деструкторы, то number был бы уничтожен до o. Тот факт, что number является статическим членом класса o, не дает ему особого отношения к порядку уничтожения.
Если o выключен в другом исходном файле, то порядок построения не указан, а порядок уничтожения является обратным порядком построения (опять же, это если у них были нетривиальные деструкторы - int является особым случаем, поскольку это не так).
Да, по двум причинам:
В совокупности это означает, что он инициализируется на этапе статической инициализации до того, как запустится какой-либо пользовательский код (включая конструкторы статических объектов). Следовательно, он гарантированно существует и будет инициализирован до того, как какой-либо код сможет получить к нему доступ.
Если бы у него был конструктор или непостоянный инициализатор, то он был бы инициализирован во время динамической инициализации вместе со всеми другими такими объектами. В этом случае конструктор или инициализатор другого статического объекта может получить доступ к объекту до его инициализации. Эту проблему иногда называют "фиаско статического порядка инициализации".
Стандарт гарантирует, что объекты с длительностью статического хранения существуют в течение всего времени работы программы.
C++03, 3.7.1 Длительность статического хранения §1:
Все объекты, которые не имеют динамической продолжительности хранения и не являются локальными, имеют статическую продолжительность хранения. Хранилище для этих объектов должно длиться в течение всего срока действия программы.
и в вашем примере также актуален §4:
Ключевое слово
static, примененное к члену данных класса в определении класса, дает срок статического хранения члена данных.
Перевод вопроса и ответов сообщества Stack Overflow, лицензия CC BY-SA. Оригинал на Stack Overflow.