c++ - 如何在仅 header 库中拥有静态数据成员？

Question

在非模板库类中拥有静态成员的最佳方式是什么？不把定义成员的负担放在类用户身上？

假设我想提供这个类:

class i_want_a_static_member
{
    static expensive_resource static_resource_;

public:
    void foo()
    {
        static_resource_.bar();
    }
};

那么类的用户一定不要忘记在某处定义静态成员(已经 answered many times ):

// this must be done somewhere in a translation unit
expensive_resource i_want_a_static_member::static_resource_;

我确实在下面有一个答案，但它有一些缺点。有更好和/或更优雅的解决方案吗？

Answer 1

C++17 及以上版本

使用内联静态变量进行非动态初始化:

struct Foo
{
    inline static int I = 0;
};

否则使用函数局部静态变量:

struct Foo
{
    static std::string& Bar()
    {
        static std::string S = compute();
        return S;
    }
};

C++14 及以下

使用函数局部静态，因为它们更容易使用。

如果出于某种原因你真的想要一个静态的数据成员，那么你可以使用模板技巧:

template <typename T = void>
struct Foo
{
     static int I = 0; // inline initialization only for simple types.
};

template <typename T>
int Foo<T>::I;

关于局部静态

对于需要动态初始化的资源，最好使用本地静态的。

动态初始化文件范围或类范围静态的顺序是未定义的，通常，当您尝试读取未初始化的静态作为另一个初始化的一部分时，会导致静态初始化顺序失败。本地静态通过在首次使用时延迟初始化来解决问题。

但是，使用局部静态变量有一些开销。从 C++11 开始，初始化需要是线程安全的，这通常意味着任何访问都由原子读取和良好预测的分支控制。