c++ - "Incomplete"对象实例化和输出行为

Question

下面的代码究竟是如何工作的？

#include <cstdio>

template<class T>
T x = T{};

void foo()
{
    class Test
    {
    public:
        Test() { std::printf("Test::Test\n"); }
    };

    Test t = x<Test>;
}


int main()
{
    std::printf("main\n");
}

输出

Test::Test
main

Live example

• 为什么打印Test::Test首先代替 main ？
• 它依赖于哪个标准？它只是 C++1z 吗？我找不到相关的提案。你能给我一个链接吗？
• 什么是 x在此代码中以及如何Test t = x<Test>作业真的有用吗？

此外，如果我改变std::printf调用 std::cout整个程序崩溃:

#include <iostream>

template<class T>
T x = T{};

void foo()
{
    class Test
    {
    public:
        Test() { std::cout << "Test::Test\n"; }
    };

    Test t = x<Test>;
}


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

输出

Segmentation fault      (core dumped) ./a.out

Live example

为什么？

Answer 1

正如其他人已经提到的，您使用了变量模板。

如果我没记错的话，变量模板类似于这样的东西:

template<class T>
struct X {
    static T x;
};

template<class T>
T X<T>::x = T{};

然后你使用它，就像这样:

void foo() {
    class Test {
    public:
        Test() { std::printf("Test::Test\n"); }
    };

    Test t = X<Test>::x;
}

如果您尝试这样做，您将看到相同的结果:coliru .

模板实例化在foo中，并发出初始化静态成员的代码。此初始化发生在 main 之前运行，所以你看到 Test::Test先打印。

至于初始化发生，尽管使用变量的代码从未被调用 - 我假设编译器可能会尝试推理 foo从未在整个程序中被调用，Test作为本地类，其类型不会转义 foo ，从而使实例化X<Test>::x其他任何人都无法访问，并决定将其删除...

...但我想这在链接时需要一些努力，而且我没有看到标准强制要求这种行为。

此外，我不确定是否允许编译器/链接器删除非局部变量的初始化，如果该初始化有副作用的话。