c++ - 局部静态变量被多次实例化，为什么？

Question

我对从这段代码中得到的结果感到困惑。在一个 dll 中，计数器在初始化静态变量时递增。然后，当执行 main 时，我读取了这个计数器，但我得到的是 0 而不是 1。有人可以向我解释一下吗？

在我的动态库项目中:

// Header file
class Foo {
   int i_ = 0;

   Foo(const Foo&) = delete;
   Foo& operator= (Foo) = delete;

   Foo()
   {
   }

public:
   void inc()
   {
      ++i_;
   }

   int geti()
   {
      return i_;
   }

   static Foo& get()
   {
      static Foo instance_;
      return instance_;
   }

   Foo( Foo&&) = default;
   Foo& operator= (Foo&&) = default;
};

int initialize()
{
   Foo::get().inc();
   return 10;
}

class Bar
{
   static int b_;

};

// cpp file
#include "ClassLocalStatic.h"


int Bar::b_ = initialize();

在我的应用项目中

// main.cpp
#include <iostream>

#include "ClassLocalstatic.h"

int main(int argc, const char * argv[])
{
   std::cout << Foo::get().geti();
   return 0;
}

Answer 1

可执行文件和 DLL 都将获得它们自己的 Foo::get() 拷贝，每个拷贝都有自己的静态变量拷贝。因为它们位于单独的链接器输出中，所以链接器无法像往常一样合并它们。

进一步扩展:

C++ 规范允许在多个翻译单元中定义一个内联函数，只要它们都具有相同的主体；将函数放在头文件中是完全可以的，因为它确保每个拷贝都是相同的。参见 https://stackoverflow.com/a/4193698/5987 .如果内联函数中有静态变量，编译器和链接器需要协同工作以确保它们之间只使用一个拷贝。我不确定确切的机制，但没关系，标准需要它。不幸的是，链接器在生成输出可执行文件或 DLL 后停止访问，并且无法判断该函数在两个地方都存在。

解决方法是将 Foo::get() 的主体从 header 中移出，并将其放入仅在 DLL 中的源文件中。