c++ - 静态字段初始化顺序

Question

静态常量字段初始化顺序有没有陷阱？

template <typename T>
struct constant_test {

    static const T PI;
    static const T FULL_CIRCLE;
    static const T HALF_CIRCLE;
    static const T DEG_TO_RAD;

};

template <typename T> const T constant_test<T>::PI = 3.141592653589f;
template <typename T> const T constant_test<T>::FULL_CIRCLE = 360.0f;
template <typename T> const T constant_test<T>::HALF_CIRCLE = constant_test<T>::FULL_CIRCLE / 2;
template <typename T> const T constant_test<T>::DEG_TO_RAD = constant_test<T>::PI / constant_test<T>::HALF_CIRCLE;

int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
    // uncomment to make it work
    // float test_ref = constant_test<float>::HALF_CIRCLE;
    char buf[128];
    sprintf_s(buf, 128, "Value: %f", constant_test<float>::DEG_TO_RAD);
    OutputDebugStringA(buf); // prints "Value: 1.#INF00"
    return 0;
}

表达式 constant_test<float>::DEG_TO_RAD神奇地返回 -Infinity

如果我删除模板参数并使它们仅 float ，则常量将被正确计算 (0.017453)

如果我添加对 HALF_CIRCLE 常量的引用，那么它也会被正确计算

我正在使用 MSVC 2013 SP 1。

为什么？我缺少什么？

Answer 1

根据

• c++ - Initialization order of static data inside class template - Stack Overflow
• c++ - Template static members initialization order - Stack Overflow

有以下几种初始化方式:

• 静态初始化
  • 零初始化:例如int x;在全局范围内
  • 常量初始化:例如int x=1+2;其中 1+2是常量表达式
• 动态初始化
  • 有序初始化:例如
    • std::vector<int> x{1, 2, 3};在全局范围内，或
    • template<> std::vector<int> A<int>::x{1, 2, 3}; (显式特化)
  • 无序初始化:例如template<class T> std::vector<T> A<T>::x;

参见 What is Unordered dynamic initialization, Partially-ordered dynamic initialization and Ordered dynamic initialization了解这些术语的含义。

在这种情况下

template <typename T> const T constant_test<T>::PI = 3.141592653589f;
template <typename T> const T constant_test<T>::FULL_CIRCLE = 360.0f;

是常量初始化，并且根据 c++ - Initializing constexpr with const: Different treatment for int and double - Stack Overflow，因为在这种情况下它们是浮点类型，所以它们不是 constexpr .

template <typename T> const T constant_test<T>::HALF_CIRCLE = constant_test<T>::FULL_CIRCLE / 2;
template <typename T> const T constant_test<T>::DEG_TO_RAD = constant_test<T>::PI / constant_test<T>::HALF_CIRCLE;

是动态无序初始化。

因此，不能保证最后两个的初始化顺序。