模板静态成员初始化顺序

Question

我有一个与之前发布的问题相关的问题Static field initialization order 假设我有以下结构，有 2 个静态成员 x 和 y（模板类型本身）

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T>
struct Foo
{
    static T x;
    static T y;
    Foo()
    { 
         cout << "x = " << x << endl;
         cout << "y = " << y << endl;
    }
};

template <typename T>
T Foo<T>::x = 1.1f;

template <typename T>
T Foo<T>::y = 2.0 * Foo<T>::x;


int main()
{
    Foo<double> foo;
}

输出：

x = 1.1 
y = 2.2

我在main()上面初始化了x和y，可以看到y依赖于x，所以最好先初始化x。

我的问题：

1. 在初始化的时候，x和y的类型还是未知的，那么它们是什么时候真正初始化的呢？ main()中的模板实例化Foo<double> foo;后，静态成员是否真的被初始化了？
2. 如果是，x 和 y 的声明顺序似乎无关紧要，即我可以先声明 y 然后 x （在结构和静态初始化中）并且仍然得到正确的输出，即编译器以某种方式知道y 依赖于x。这是一个定义明确的行为（即符合标准）吗？我在 OS X 上使用 g++ 4.8 和 clang++。

谢谢！

Answer 1

这段代码是安全的，因为Foo<double>::x 有常量初始化，而Foo<double>::y 有动态初始化。

3.6.2/2：

不断初始化：

• ...

• 如果具有静态或线程存储持续时间的对象未由构造函数调用初始化，并且出现在其初始化程序中的每个完整表达式都是常量表达式。

零初始化和常量初始化合称为静态初始化；所有其他初始化都是动态初始化。静态初始化应在任何动态初始化发生之前执行。

另一方面，如果你有：

double tmp = 1.1;

template <typename T>
T Foo<T>::x = tmp;

template <typename T>
T Foo<T>::y = 2.0 * Foo<T>::x;

该代码不会是“安全的” - Foo<double>::y 最终可能是 2.2 或 0.0（假设在动态初始化期间没有其他任何东西修改 tmp）。