共享库中的 c++ 静态变量和更好的可见性

Question

有一个共享库A包含静态数据S，A与共享库B和共享库C共享链接。主进程会在运行时动态加载B.so和C.so。在测试期间，看起来像数据S在 B 和 C 之间共享。但我不知道为什么。

我的第一个问题是:我了解到共享库代码是共享的(内存中只有一份文本)，这是否意味着如果多个库使用它，共享库中的数据应该被复制？比如静态数据S。

第二个问题是:目前我将数据 S 声明为

struct S {
    static S1 s1;
    static S2 s2;
    ...
}

在A.h 文件中并在A.cpp 文件中定义它们。对于阅读这段代码的人来说，这些静态数据是共享的，而不是不同的编译单元会有自己的拷贝，这可能并不明显。有什么好的方法可以让它更明显吗？

谢谢!

Answer 1

首先，请注意在 Windows 上通常情况下动态库不共享变量，仅共享函数。但是 Unix 模型是任何链接都具有相同的语义:加载每个模块的所有依赖项，但不会包含在它们的客户端中，因为这可能会导致重复。

这通常被认为是一项功能:如果您的库具有全局状态(例如，以保护配置文件等共享资源)，那么在所有情况下(每个进程)都只有一个是很好的.至于“显而易见”，您通常应该假设您的客户知道这一点(在某种程度上他们需要了解您的库中的全局变量)。

当然，一个更好的主意是避免这种全局状态:而是让客户端维护它(当然，使用库提供的函数)。一些这样的共享状态自然地变成局部于附近的一些堆栈框架，扮演着类似于 Builder 模式的角色。其他的可以成为线程局部的(可能只是在线程的初始函数中是局部的)。

任何实际上需要在进程范围内运行的东西最终都变成了 main 中的局部，将其余代码转换为无状态、可组合的库。 (这样的变量在包含 main 的翻译单元中可以改为 static 而不是其他，但这只是限制了它们的初始化。)