c - 我应该相信调用库初始化函数有利于性能吗？

Question

我正在用 C(不是 C++)创建一个库，并且有一个关于什么是常见做法的问题。

此库需要调用 %libname%_Init() 函数，以便其他函数可以执行其适当的职责(否则，必然会发生未定义/意外行为，可能导致崩溃).

如果使用简单的 if (%random_var%) 调用，我可以轻松检查每个函数的顶部，所以我想知道是否有对此的约定。

Ps¹:一个真实的例子是 SDL.h 需要 SDL_Init(/*modules to be initialized */)

Ps²:如果 stackoverflow 不是解决此类问题的地方，我深表歉意

Answer 1

如果您不介意利用 gcc(以及其他可能的)扩展，您可以查看 __attribute__ ((constructor))(参见 here)，它保证函数是在 main() 之前调用。这样您就知道您的 init 函数已被调用。

但是，在一般情况下，如果您的库需要初始化，则很可能是它做错了。您可能希望完全避免在库中使用全局变量，这意味着您不想使用这种 init 函数。

作为落入此陷阱的伟大库的示例，请查看 libxml2。它有一个你需要调用的初始化函数来分配内存。为了让任何人都能看到(例如)valgrind 的干净输出，他们需要释放分配的内存，因此他们必须调用 deinit 函数；当然只有一些应用程序会这样做。到目前为止，一切都很好。但是如果另一个库 (libfoo) 也使用 libxml2 会发生什么？他们都调用 init 函数(很棒)。但是如果有人调用 deinit 函数呢？如果 libfoo 不调用它，那么任何使用 libfoo 的东西都会泄漏内存。如果 libfoo 确实调用了它，那么任何使用 libfoo 的东西在使用 libfoo 完成后都不能使用 libxml2。一团糟(作者承认)。

更好的策略是每个用户获取库的上下文(通过一次调用，返回一个指针)，它分配一个 struct，其中包含您原本会用作全局变量的内容。这个指针被传递给每个调用。这样您就知道必须调用 init 函数，因为这是获得此类指针的唯一方法。此外，如果每个上下文仅由一个线程使用，您的库几乎是自动线程安全的(显然您需要避免使用任何本身依赖全局变量的函数)。一个例子:

 BarContext context = bar_newcontext();
 ...
 bar_dosomething (context, ...);
 ...
 bar_freecontext (context);