c++ - java风格的静态常量初始化

Question

我是 C++ 的新手。我正在尝试在 C++ 中创建一个静态常量容器。在java中，我们通常通过静态常量初始化来做到这一点。例如

class ConstantDefinition {
  public static const List<String> stringList = new ArrayList<String>();
  static {
       stringList.add("foo");
       stringList.add("boo");
       ...blah
       }                       
} 

java 的工作方式，我不需要调用特定的方法来完成初始化。一旦类加载到 JVM 中，静态块就会被初始化。但是在 c++ 中，我们没有与 java 相同的类加载机制。 我想要的是拥有一个不可修改容器的副本，我可以使用它而无需每次都创建类对象。我理解的一种方法是创建一个类（类似于我上面的 java 示例）并定义一个 const 静态容器。但是我发现很难用 C++ 编写这种代码，因为如果不调用方法就无法进行初始化。那么实现这一目标的最佳方法是什么？第二种方法可能是我定义一个头文件并在命名空间中初始化全局变量。如果我采用这种方法，那么每次包含该头文件时它会创建不同的全局变量还是使用相同的全局变量？

谢谢， RG

Answer 1

有几种解决方案，具体取决于复杂程度 实际初始化是，你是否可以指望 C++11 或 不是。在所有情况下，解决方案取决于以下事实： 当代码运行时，对静态变量调用构造函数 加载执行。

在最简单的情况下，您只需使用 初始值，例如：

在课堂上：

class ConstantDefinition
{
    static std::vector<std::string> const stringList;
    //  ...
};

（这对于所有解决方案都是相同的。）

在源文件中：

std::vector<std::string> const ConstantDefinition::stringList{
    "foo",
    "boo",
    //  ...
}

不过，这只适用于 C++11。与早期版本的 C++，你需要定义变量：

std::string const stringListInit[] =
{
    "foo",
    "boo",
    //  ...
};
std::vector<std::string> const ConstantDefinition::stringList(
    begin( stringListInit ), end( stringListInit ) );

您还需要函数begin 和end：

template <typename T, size_t N>
T* begin( T (&array)[N} ) { return array; }
template <typename T, size_t N>
T* end( T (&array)[N] ) { return array + N; }

如果您没有 C++11（它们在标准中的位置 图书馆），无论如何你都会想要它们。

不要忘记，在任一初始化列表中，您都可以 使用任意表达式进行初始化，包括 函数调用。

最后，如果你的初始化过于复杂，你可以 总是将它封装在一个函数中：

namespace {

std::vector<std::string> stringListInit()
{
    std::vector<std::string> results;
    results.push_back( "foo" );
    //  ...
    return results;
}
}

std::vector<std::string> const ConstantDefinition::stringList( stringListInit() );

不要太担心创建一个数组 复制然后销毁； C++ 允许调用 NRVO， 这意味着编译器实际上可以“合并”本地 stringListInit 中的变量和 ConstantDefinition::stringList，所以只有一个 std::vector<std::string> 实际构造。

Answer 2

如果您将此代码放在任何编译单元（可能是源文件）中

namespace {
    static struct Initialiser
    {
        Initialiser()
        {
            // ToDo - initialisation code here
        }
    } TheInitialiser;
}

然后代码块将在库/可执行文件加载后运行（在调用 main 函数之前，如果有的话）。这个成语很常见。

外部的namespace{}（称为匿名命名空间）块防止此代码被发送到链接器和其他编译单元。

Answer 3

在 ConstantDefinition.hpp 中：

#include <string>
#include <vector>

struct ConstantDefinition
{
    static const std::vector<std::string> string_array;
};

在 ConstantDefinition.cpp 中：

const std::vector<std::string> ConstantDefinition::string_array =
{
    "foo",
    "boo"
};

注意：需要 C++11 或更高版本。