c – 为什么静态数据成员不能初始化？

我正在尝试在加载时注册一堆类的工厂.我的策略是利用静态初始化来确保在main()开始之前,工厂已准备就绪.当我动态链接我的库时,这个策略似乎有效,但是当我静态链接时,这种策略似乎没有用.当我静态链接时,只有一些静态数据成员被初始化.

让我们说我的工厂建造汽车.我有CarCreator类可以实例化一些汽车,但不是全部.我希望工厂收集所有这些CarCreator类,以便寻找新车的代码可以去工厂而不必知道谁将进行实际构造.

所以我有

CarTypes.hpp

enum CarTypes
{
   prius = 0,miata,hooptie,n_car_types
};

MyFactory.hpp

class CarCreator
{
public:
   virtual Car * create_a_car( CarType ) = 0;
   virtual std::list< CarTypes > list_cars_I_create() = 0;
};

class MyFactory // makes cars
{
public:
   Car * create_car( CarType type );
   void factory_register( CarCreator * )

   static MyFactory * get_instance(); // singleton
private:
   MyFactory();

   std::vector< CarCreator * > car_creator_map;
};

MyFactory.cpp

MyFactory:: MyFactory() : car_creator_map( n_car_types );

MyFactory * MyFactory::get_instance() {
   static MyFactory * instance( 0 ); /// Safe singleton
   if ( instance == 0 ) {
      instance = new MyFactory;
   }
   return instance;
}

void MyFactory::factory_register( CarCreator * creator )
{
   std::list< CarTypes > types = creator->list_cars_I_create();
   for ( std::list< CarTypes >::const_iteator iter = types.begin();
         iter != types.end(); ++iter ) {
      car_creator_map[ *iter ] = creator;
   }
}

Car * MyFactory::create_car( CarType type ) 
{
   if ( car_creator_map[ type ] == 0 ) { // SERIOUS ERROR!
      exit();
   }
   return car_creator_map[ type ]->create_a_car( type );
}

…

然后我会有特定的汽车和特定的汽车创造者：

Miata.cpp

class Miata : public Car {...};

class MiataCreator : public CarCreator {
public:
   virtual Car * create_a_car( CarType );
   virtual std::list< CarTypes > list_cars_I_create();
private:
   static bool register_with_factory();
   static bool registered;
};

bool MiataCreator::register_with_factory()
{
   MyFactory::get_instance()->factory_register( new MiataCreator );
   return true;
}

bool MiataCreator::registered( MiataCreator::register_with_factory() );

…

重申：动态链接我的库,MiataCreator :: registered将被初始化,静态链接我的库,它不会被初始化.

使用静态构建,当有人去工厂请求Miata时,car_creator_map的miata元素将指向NULL并且程序将退出.

私有静态整数数据成员有什么特别之处,它们的初始化将以某种方式被跳过？是否仅在使用类时初始化静态数据成员？我的CarCreator类未在任何头文件中声明;它们完全位于.cpp文件中.是否有可能编译器内联初始化函数并以某种方式避免调用MyFactory :: factory_register？

这个注册问题有更好的解决方案吗？

不能在单个函数中列出所有CarCreators,使用工厂明确注册每个CarCreators,然后保证调用该函数.特别是,我想将几??个库链接在一起并在这些单独的库中定义CarCreators,但仍然使用单个工厂来构造它们.

…

以下是我期待的一些回复,但没有解决我的问题：

1)您的单件工厂不是线程安全的.
a)无所谓,我只使用一个线程.

2)当你的CarCreator被初始化时你的单件工厂可能未被初始化(即你有一个静态初始化惨败)
a)我通过将单例实例放入函数中来使用单例类的安全版本.如果这是一个问题,如果我在MiataCreator的:: register_with_factory方法中添加了一个print语句,我应该看到输出：我没有.