Warum wird mein statisches Mitglied in einer Vorlagenklasse bei Verwendung nicht initialisiert?

Initialisierung statischer Mitglieder in Vorlagenklassen

Bei der Initialisierung statischer Mitglieder einer Vorlagenklasse ist es wichtig zu verstehen, wie sich die Vorlageninstanziierung auf die Elementdefinition auswirkt.

Im bereitgestellten Code ist die Initialisierung des statischen Mitglieds in eine verschachtelte Hilfsstruktur eingeschlossen, um Probleme mit Klassen ohne Vorlage zu vermeiden.

Wenn jedoch die umschließende Klasse durch eine Vorlage parametrisiert wird, wird die Eine verschachtelte Initialisierungsstruktur kann möglicherweise nicht instanziiert werden, es sei denn, auf das Hilfsobjekt wird im Hauptcode zugegriffen.

Grundlegendes zur impliziten Vorlageninstanziierung

Das Verhalten der statischen Elementinitialisierung in Vorlagen wird geregelt durch den ISO/IEC C 2003-Standard (14.7.1). Gemäß diesem Standard:

• Sofern es nicht explizit instanziiert oder spezialisiert wird, wird das Mitglied einer Klassenvorlage implizit instanziiert, wenn in einem Kontext referenziert wird, der seine Definition erfordert.
• Die Initialisierung statischer Daten Das Element tritt nur dann auf, wenn das Datenelement selbst in einer Weise verwendet wird, die seine Existenz erfordert.

Code-Analyse

• [1] kommentiert und [2] kommentiert: Da keine Verweise auf die statischen Datenelemente vorhanden sind, werden deren Definitionen (einschließlich Deklarationen und Instanziierungen) nicht erstellt, was zu keinen Nebenwirkungen führt.
• [1] unkommentiert: B::getB() verweist auf B::mB und erfordert dessen Existenz. Allerdings wird B::mInit nicht verwendet, was dazu führt, dass es nicht instanziiert wird. Der Konstruktor für B::InitHelper wird nicht ausgeführt, was dazu führt, dass B::mB nicht zugewiesen wird.
• [1] und [2] unkommentiert: Dies hat in Ihrem Fall aufgrund eines nicht spezifizierten Verhaltens bezüglich der Reihenfolge der Initialisierung funktioniert.
• [1] kommentiert und [2] unkommentiert: B::getHelper() referenziert. Da B::mInit jedoch nicht zuerst erstellt wird, versucht sein Konstruktor, es einem noch nicht erstellten Zeichenfolgenobjekt zuzuweisen, was zu einem Segfault führt.

Fazit und elegant Lösung

Das Standardverhalten impliziert, dass statische Datenelemente nicht automatisch initialisiert werden, es sei denn, sie werden verwendet. Um dieses Problem zu vermeiden, sollten Sie eine explizite Spezialisierung in Betracht ziehen, um die statischen Datenelemente explizit zu definieren, bevor Sie auf sie verweisen. Dies erzwingt eine geordnete Initialisierung, da explizite Spezialisierungen als reguläre Deklarationen behandelt werden.

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