c++ - 这个静态类字段在创建之前就被使用了吗？

Question

所以，我一直在试验静态类字段(尤其是常量字段)，并让自己陷入......这个:

#include <iostream>
#include <conio.h>

class Test {
public:
    Test() { std::cout << "Constructing (Default CTOR)\n"; }
    Test(int f) { std::cout << "Constructing (Int arg CTOR)\n"; }

    void method() const { std::cout << "Already constructed and being used\n"; }
};

class Stack {
public:
    // static const Test what{ 5 }; // - "element of type "const Test" can not have an initializer inside of a class"
    // const Test ok{ 5 }; // now it can (?)

    static const Test what;

    Stack() {
        what.method();
    }

    // Stack() : what{5} {} // can't do that because "what" will be dependent on object creation (which is not how static class fields roll)
};

Stack obj;

const Test Stack::what{};

int main()
{
    _getch();
    return 0;
}

输出:

显然，static const Test what in Stack 在实际创建之前被使用(？)。

之后我又进行了一次测试:

#include <iostream>
#include <conio.h>

class Test {
public:
    int data;

    Test() { std::cout << "CONSTRUCTING (Default CTOR)\n"; } // notice, value-initialization of 'data' has been removed
    Test(int f) : data{ f } { std::cout << "CONSTRUCTING (Int arg CTOR)\n"; }

    void method() const { std::cout << "ALREADY CONSTRUCTED AND BEING USED :)\n" << data << std::endl; }
};

class Stack {
public:
    static const Test what;

    Stack() {
        what.method();
    }
};

Stack obj;

const Test Stack::what{ 5 };

int main()
{
    obj.what.method();

    _getch();
    return 0;
}

在这段代码中，我希望看到某种错误，但输出最终看起来像这样:

我对这里发生的事情有一些假设，但我不确定它们是否正确。所以，如果他们是，请纠正我。

这是我的假设:

基本上，静态变量是在程序开始时创建的(并且是值初始化的)并在程序结束时销毁(当您实际关闭 .exe 时)。在我的示例中，我在类 Stack 中有一个静态常量变量 what，我认为它是在我的程序值初始化开始时创建的。这就是为什么它的 data 字段设置为 0 并且我们可以使用它的方法。但我认为这是不正确的，因为它会将 Constructing (Default CTOR) 输出到控制台。所以我有点被困在那里......

我也不明白为什么我第一个例子中的注释行是非法的。它们究竟违反了哪些静态/常量类字段的规则？

如果您对我的示例中发生的事情有任何想法，请解释一下。

感谢您的关注。

Answer 1

命名空间范围内的静态变量(即不在函数内)是按照它们在源文件中定义的顺序构造的。此排序仅适用于同一源文件中的变量之间，而不适用于不同源文件之间。

所以obj总是在what之前构造。对于具有构造函数但在调用构造函数之前的对象，可以做的事情有限；调用成员函数不是其中之一 (C++14 [basic.life]/5.2)。因此，在 Stack 的构造函数中调用 what.method() 会导致未定义的行为。