程序如何知道静态变量是否需要初始化？ [复制]

Question

如标题 - 程序如何知道 foo 在第二次调用函数时已经初始化：

int getFoo()
{
    static int foo = 30;
    return foo;
}
int main()
{
    getFoo();
    getFoo();
}

我想知道，程序是否存储了一些关于哪个静态变量已经初始化的附加信息。

编辑：
我在这里找到了答案：
Why does initialization of local static objects use hidden guard flags?
就像我猜的一样——大多数编译器都存储了额外的“保护变量”。

Answer 1

看看[stmt.dcl]/4:

4. 具有静态存储持续时间或线程存储持续时间的块范围变量的动态初始化在控制第一次通过其声明时执行；这样的变量在其初始化完成时被认为已初始化。如果初始化抛出异常退出，说明初始化未完成，下次控件进入声明时会再次尝试。如果在初始化变量时控件同时进入声明，则并发执行应等待初始化完成。94 如果在变量初始化时控件递归地重新进入声明，则行为未定义。

Answer 2

你必须在这里小心。原语statics 在编译时初始化（只要初始化值是编译时常量，正如彼得指出的那样），因此在您的示例中，GetFoo 实际上只是返回一个常量。

但是...

statics 初始化对象（或通过调用函数初始化原语）在第一次进入声明它们的范围时执行所述初始化。

此外，从 C++ 11 开始，这必须以线程安全的方式完成，这会产生大量额外的代码（尽管在第一次完成后不会产生太多的运行时开销），这可能是一个问题，例如代码大小通常很重要的微控制器。

这是一个具体的例子：

#include <iostream>

struct X
{
    X () { std::cout << "Initialising m\n"; m = 7; }
    int m;
};

void init_x ()
{
    static X x;
}

int main () {
    std::cout << "main called\n";
    init_x ();
    std::cout << "init_x returned\n";
}

输出：

main called
Initialising m
init_x returned

现场演示：https://wandbox.org/permlink/NZApcYYGwK36vRD4

生成代码：https://godbolt.org/z/UUcL9s