什么时候初始化 `thread_local` 全局变量？

Question

考虑以下示例（为简单起见，省略了cout 上的锁守卫）。

#include <future>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

struct C
{
  C() { cout << "C constructor\n";}
  ~C() { cout << "C destructor\n";}
};

thread_local C foo;

int main()
{
   int select;
   cin >> select;
   future<void> f[10];
   for ( int i = 0;i < 10; ++i)
       f[i] = async( launch::async,[&](){ if (select) foo; } );
   return 0;
}

在 clang 和 gcc 上，如果用户写 '0'，这个程序什么也不输出，而如果用户输入一个非零数字，它会打印 Constructor/Destructor 10 次。 此外，clang 抱怨明显未使用的表达式结果。

由于thread_local 存储生命周期应该跨越整个线程的生命周期，我希望foo 变量在每个线程中都被初始化，而不管用户输入如何。

我可能想要一个 thread-local 变量，其唯一目的是在构造函数中产生副作用，标准是否要求 thread_local 对象在第一次使用时被初始化？

Answer 1

标准允许这种行为，尽管它不能保证。从 3.7.2/2 [basic.stc.thread]：

具有线程存储持续时间的变量应在之前初始化 其首次 odr 用途 (3.2)，如果建造，则应在 线程退出。

也有可能在其他时间（例如在程序启动时）构造对象，因为“首次使用之前”的意思是“只要它在之前”，而不是“就在之前”。