函數中的 static 變量

static 變量的作用

C++ 中 static 關鍵字的最后一個用途是在函數內創建局部變量，這些變量在其作用域內退出和進入時保持其值。函數內的 static 變量類似于只能從該函數訪問的全局變量。static 變量的一個常見用途是“記住”特定函數是否已執行過某個特定的初始化。例如，使用這種技術的代碼可能看起來像這樣：

void performTask() {
    static bool initialized { false };
    if (!initialized) {
        cout << "initializing" << endl;
        // 執行初始化。
        initialized = true;
    }
    // 執行期望的任務。
}

然而，static 變量可能會引起混淆，通常有更好的方法來構造你的代碼，以避免使用它們。在這種情況下，你可能想編寫一個類，其中構造函數執行所需的初始化。

注意：避免使用獨立的 static 變量。改為在對象內維護狀態。然而，有時它們可以是有用的。一個例子是用于實現 Meyer 的單例設計模式

注意：performTask() 的實現不是線程安全的；它包含了競態條件。在多線程環境中，你需要使用原子操作或其他機制來同步多個線程。

非局部變量的初始化順序

靜態數據成員和全局變量的初始化

在離開 static 數據成員和全局變量的主題之前，考慮這些變量的初始化順序。程序中的所有全局變量和 static 類數據成員都在 main() 開始之前初始化。在給定源文件中的變量按照它們在源文件中出現的順序初始化。例如，在以下文件中，保證 Demo::x 在 y 之前被初始化：

class Demo {
public:
    static int x;
};

int Demo::x { 3 };
int y { 4 };

然而，C++ 對不同源文件中非局部變量的初始化順序沒有提供規范或保證。如果在一個源文件中有全局變量 x，在另一個源文件中有全局變量 y，你無法知道哪個會先初始化。通常，這種缺乏規范不會引起關注。然而，如果一個全局或 static 變量依賴于另一個，則可能會有問題。

回想一下，對象的初始化意味著運行它們的構造函數。一個全局對象的構造函數可能會訪問另一個全局對象，假設它已經構造。如果這兩個全局對象在兩個不同的源文件中聲明，你不能指望一個在另一個之前構造，也不能控制初始化順序。這個順序可能因不同的編譯器或同一編譯器的不同版本而異，甚至當你只是在項目中添加另一個文件時，順序也可能改變。

警告：不同源文件中非局部變量的初始化順序是未定義的。

非局部變量的銷毀順序

非局部變量的銷毀順序與它們被初始化的順序相反。不同源文件中的非局部變量以未定義的順序初始化，這意味著它們的銷毀順序也是未定義的。