Будут ли все константы гарантированно инициализированы к моменту обращения к ним из разных единиц трансляции

@gromo · Регистрация: 04.09.2009

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Безопасно ли такое использование:

C++

// config.cpp
const int ival = 6;
const SomeNonTrivialClass obj(...);
 
// config.h
extern const int ival;
extern const SomeNonTrivialClass obj;
 
// some_source_file.cpp
#include "config.h"
void func() { std::cout << obj << ival;   }

То есть мне нужны просто константы, не статические, собранные в одном файле и которые можно использовать по всей программе. Можно ли не городить Singleton для каждой константы?

Не по теме:

Знаю вопрос тупой, но я запутался что-то :cry:

Забыл главное: будут ли все константы гарантированно инициализированы к моменту обращения к ним из разных единиц трансляции?

@DrOffset · 10.08.2014, 02:02

Сообщение от gromo

Это понятно, но не в таких же жЫрных аспектах?

В 2.95.х были еще более жирные аспекты.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от gromo

Был

Да уж. Ну значит я за 12 лет не встретил примеров нестандартного кода на gcc 2 и 3, которые бы его потребовали. А GCC 2 огромное количество нестандартного кода пропускает. Приходилось портировать программы написанные на 2.95 на более новые версии, ни с чем не сравнимые ощущения. Из серии "как это вообще могло работать".

Добавлено через 10 минут

Сообщение от DrOffset

Это понятно, но не в таких же жЫрных аспектах?

Вот например, из того, что вспомнил про 2.95.
Можно было определять параметры по-умолчанию у функций и в определении и в объявлении.
Если у шаблонного класса был добавлен этот же шаблон в друзья (чтобы разные инстанции были друг другу друзьями), то этот код при инстанцировании выдавал internal compiler error. Вообще на ICE там частенько приходилось смотреть. Вот так.

Jupiter · 10.08.2014, 14:17

сколько демагогии, вместо придерживания простых правил: целочисленные константы значения которых известны на момент компиляции оформляем в enum, все прочее в функцию возвращающую const T& на static переменную определенную внутри функции

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от DrOffset

В пределах одной единицы трансляции порядок определен, если не собираешься использовать их из других глобальных объектов, то все будет хорошо.

скажи это тому кто будет работать с этим кодом через ~~год~~ месяц

@DrOffset · 10.08.2014, 19:48

Сообщение от Jupiter

сколько демагогии

Хочется заметить что демагогия, в основном, не касалась первоначальной темы.
Предложенные тобой простые правила тоже не панацея. От перекрестных ссылок, если кто-то захочет, это не спасет: сохранит он себе не копию, а ссылку в другом глобальном объекте, а потом статический объект-владелец уничтожится и получим висячую ссылку. У enum тоже есть свои недостатки (в С++03) - это фиксированный тип значений. А вот мы совсем недавно налетали на такое: один и тот же enum с разными значениями в разных файлах. В одном куске программы одно поведение, в другом - совсем иное, на стыке - хаос и анархия.
Это я к тому, что правила хоть и хорошие (я с ними почти согласен), но субъективные. И ежели кто захочет нагадить, то у него получится, будь уверен.

Сообщение от Jupiter

скажи это тому кто будет работать с этим кодом через год месяц

Или я что-то пропустил, или в данной теме не было вопросов о сопровождаемости кода. Был исключительно технический вопрос. Я подразумеваю, что у автора своя голова на плечах и он знает что делает. Переубеждать всех, кто по моему мнению собирается делать что-то некорректное или опасное (в любых смыслах) я лично не собираюсь, и вряд ли хватит сил это делать, если соберусь. Так что тебе тоже не советую. В общем, если какие вопросы по поводу правильности такого подхода, то это к автору, а не ко мне.

@gromo · 10.08.2014, 22:00 **[ТС]**

Сообщение от Jupiter

целочисленные константы значения которых известны на момент компиляции оформляем в enum, все прочее в функцию возвращающую const T& на static переменную определенную внутри функции

я как раз хотел избежать этого:

Сообщение от gromo

Можно ли не городить Singleton для каждой константы?

я понимаю, что это не до конца singleton, но я хотел избежать этой дополнительной писанины с локальными статическими константами, обертыванием их в функцию и т.д.

@gng · 11.08.2014, 21:56

Сообщение от gromo

Забыл главное: будут ли все константы гарантированно инициализированы к моменту обращения к ним из разных единиц трансляции?

Да. Все константы и глобальные переменные инициализируются до вызова main(). Причем статическая инициализация (точнее - даже загрузка)

C++

1	int ival= 6;

предшествует динамической

C++

1	const SomeNonTrivialClass obj(...);

При инициализации obj можно использовать ival независимо от того, в каких модулях они описаны.
Последовательность динамической инициализации глобальных переменных, насколько я помню, не определина. Если у вас есть глобальнае obj1 и obj2, то при инициализации одного использовать другой не стоит.
Или я не понял, и вы имели в виду что-то другое?

@gromo · 11.08.2014, 23:06 **[ТС]**

Сообщение от gng

Последовательность динамической инициализации глобальных переменных, насколько я помню, не определина.

Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов?

@DrOffset · 11.08.2014, 23:37

Сообщение от gromo

Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов?

А зачем тебе нужна это последовательность? Она ничего не дает.
А вот динамическая инициализация вполне определена:

Dynamic initialization of a non-local variable with static storage duration is either ordered or
unordered. Deﬁnitions of explicitly specialized class template static data members have ordered initializa-
tion. Other class template static data members (i.e., implicitly or explicitly instantiated specializations) have
unordered initialization. Other non-local variables with static storage duration have ordered initialization.
Variables with ordered initialization deﬁned within a single translation unit shall be initialized in the order
of their deﬁnitions in the translation unit.

@gng · 11.08.2014, 23:42

Сообщение от gromo

Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов?

Я не эксперт в стандартах, но писать в глобальной секции одного си модуля
int a= 5;
а в глобальной секции другого
int b= a;
я бы не решился. Хотя, возможно, b в этом случае будет инициализирована динамически, или даже умный компаноновщик сможет отследить порядок статической инициализации и все будет OK.

@DrOffset · 11.08.2014, 23:44

Сообщение от gng

писать в глобальной секции одного си модуля

То, что в разных модулях порядок инициализации не определен было сказано еще в начале темы. Он, как я понял, спрашивает про один модуль.

@gng · 11.08.2014, 23:46

PS. В рамках одного модуля, конечно, инициализация упорядочена.

@DrOffset · 12.08.2014, 00:10

Сообщение от gng

Хотя, возможно, b в этом случае будет инициализирована динамически

Кстати не возможно, а точно так.
3.6.2/2

Together, zero-initialization and constant initialization are called static initialization;

В то время как constant initialization это:

— if each full-expression (including implicit conversions) that appears in the initializer of a reference with
static or thread storage duration is a constant expression (5.19) and the reference is bound to an lvalue
designating an object with static storage duration or to a temporary (see 12.2);
— if an object with static or thread storage duration is initialized by a constructor call, if the constructor is
a constexpr constructor, if all constructor arguments are constant expressions (including conversions),
and if, after function invocation substitution (7.1.5), every constructor call and full-expression in
the mem-initializers and in the brace-or-equal-initializer s for non-static data members is a constant
expression;
— if an object with static or thread storage duration is not initialized by a constructor call and if every
full-expression that appears in its initializer is a constant expression.

Так, что то, что не решился бы - это правильно. Глобальные переменные вообще нужно минимизировать (а то и полностью искоренять). Но тем не менее код был бы корректный.

Добавлено через 6 минут
Это плохо еще и тем, что в один прекрасный момент кто-нибудь заменит 5 на вызов функции и получим UB.

@gromo · 12.08.2014, 01:12 **[ТС]**

DrOffset, gng, что-то краски все сгущаются и сгущаются

Правильно ли я понял:
Статическая инициализация - это когда объект инициализируется на этапе компиляции. Сюда можно отнести встроенные типы, POD типы, и классы с constexpr конструкторами.
Динамическая инициализация - это когда объект инициализируется и обретает константность во время выполнения. Сюда относим все нетривиальные классы.
Вот эта фраза:

Сообщение от gng

При инициализации obj можно использовать ival независимо от того, в каких модулях они описаны.

То есть, нетривиальный объект obj можно инициализировать, используя ival, независимо в каких модулях трансляции они находятся?

@DrOffset · 12.08.2014, 01:33

Сообщение от gromo

Сюда можно отнести встроенные типы, POD типы, и классы с constexpr конструкторами.

Константные выражения или constexpr. POD или не POD напрямую не имеет значения.

Сообщение от gromo

Динамическая инициализация - это когда объект инициализируется и обретает константность во время выполнения

Константность самого объекта, опять же, необязательна.

Сообщение от gromo

То есть, нетривиальный объект obj можно инициализировать, используя ival, независимо в каких модулях трансляции они находятся?

Можно. Это вытекает из того, что вся статическая инициализация прошита в бинарник и когда модуль загружается в оперативку еще до передачи управления в точку входа у нас уже есть все валидные данные и адреса для таких объектов.

Добавлено через 8 минут
Завязываться правда на такое опасно. Мало ли кто поменяет инициализацию со статической на динамическую и получим UB.

@gromo · 12.08.2014, 01:45 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

Константность самого объекта, опять же, необязательна.

Насчет константности сглупил, ведь тема создавалась для выяснения вопросов с константами, а теперь разраслась.

@DrOffset · 12.08.2014, 01:47

Сообщение от gromo

Насчет константности сглупил, ведь тема создавалась для выяснения вопросов с константами, а теперь разраслась.

Да я сам на это же налетел на второй странице.

Со всеми бывает, ничего страшного.

@~~Trwsdf~~ · 12.08.2014, 16:06

Сообщение от gromo

Многие авторы смешивают статические глобальные объекты и просто глобальные объекты, называя их "static global objects" из-за того, что у обоих статическое расположение в памяти.

вы и понятия не имеете, что есть что.
Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы, в то время как все статические, - только внутреннюю, именно поэтому сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку.

Удачи в незнании.

@gromo · 12.08.2014, 16:30 **[ТС]**

Сообщение от Trwsdf

Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы

Прям таки всегда инициализированы?

Сообщение от Trwsdf

сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку.

И что мне делать с этой внутренней компоновкой? Мне надо чтобы константные объекты были доступны по всей программе. И не имеет смысла для этого делать локальный статический объект внутри функции, чтобы гарантированно получить его инициализированным.

Не по теме:

Сообщение от Trwsdf

Но я консультаций за спасибо не оказываю.

А никто и не просил вроде бы

@DrOffset · 12.08.2014, 20:23

Сообщение от Trwsdf

Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы, в то время как все статические, - только внутреннюю, именно поэтому сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку.

Тут речь идет не про статические объекты с ключом static. А про статическое размещение, оно же static storage duration. А про компоновку тут вообще речи не шло, изначально. Вопрос был совсем о другом.

@~~Trwsdf~~ · 12.08.2014, 20:59

Сообщение от DrOffset

Тут речь идет не про статические объекты с ключом static. А про статическое размещение, оно же static storage duration. А про компоновку тут вообще речи не шло, изначально. Вопрос был совсем о другом.

ок, мне было очень интересно

@gromo 383 / 281 / 31 Регистрация: 04.09.2009 Сообщений: 1,225
	11.08.2014, 23:06 [ТС]	26
	Сообщение от gng Последовательность динамической инициализации глобальных переменных, насколько я помню, не определина. Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов? 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	11.08.2014, 23:37	27
	Сообщение от gromo Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов? А зачем тебе нужна это последовательность? Она ничего не дает. А вот динамическая инициализация вполне определена: Dynamic initialization of a non-local variable with static storage duration is either ordered or unordered. Deﬁnitions of explicitly specialized class template static data members have ordered initializa- tion. Other class template static data members (i.e., implicitly or explicitly instantiated specializations) have unordered initialization. Other non-local variables with static storage duration have ordered initialization. Variables with ordered initialization deﬁned within a single translation unit shall be initialized in the order of their deﬁnitions in the translation unit. 2

@gng 923 / 639 / 198 Регистрация: 08.09.2013 Сообщений: 1,693
	11.08.2014, 23:42	28
	Сообщение от gromo Выходит последовательность статической инициализации глобальных переменных также не определена, только она гарантированно происходит до динамической инициализации глобальных объектов? Я не эксперт в стандартах, но писать в глобальной секции одного си модуля int a= 5; а в глобальной секции другого int b= a; я бы не решился. Хотя, возможно, b в этом случае будет инициализирована динамически, или даже умный компаноновщик сможет отследить порядок статической инициализации и все будет OK. 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	11.08.2014, 23:44	29
	Сообщение от gng писать в глобальной секции одного си модуля То, что в разных модулях порядок инициализации не определен было сказано еще в начале темы. Он, как я понял, спрашивает про один модуль. 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	12.08.2014, 00:10	31
	Сообщение от gng Хотя, возможно, b в этом случае будет инициализирована динамически Кстати не возможно, а точно так. 3.6.2/2 Together, zero-initialization and constant initialization are called static initialization; В то время как constant initialization это: — if each full-expression (including implicit conversions) that appears in the initializer of a reference with static or thread storage duration is a constant expression (5.19) and the reference is bound to an lvalue designating an object with static storage duration or to a temporary (see 12.2); — if an object with static or thread storage duration is initialized by a constructor call, if the constructor is a constexpr constructor, if all constructor arguments are constant expressions (including conversions), and if, after function invocation substitution (7.1.5), every constructor call and full-expression in the mem-initializers and in the brace-or-equal-initializer s for non-static data members is a constant expression; — if an object with static or thread storage duration is not initialized by a constructor call and if every full-expression that appears in its initializer is a constant expression. Так, что то, что не решился бы - это правильно. Глобальные переменные вообще нужно минимизировать (а то и полностью искоренять). Но тем не менее код был бы корректный. Добавлено через 6 минут Это плохо еще и тем, что в один прекрасный момент кто-нибудь заменит 5 на вызов функции и получим UB. 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	10.08.2014, 02:02	21
	Сообщение от gromo Это понятно, но не в таких же жЫрных аспектах? В 2.95.х были еще более жирные аспекты. Добавлено через 6 минут Сообщение от gromo Был Да уж. Ну значит я за 12 лет не встретил примеров нестандартного кода на gcc 2 и 3, которые бы его потребовали. А GCC 2 огромное количество нестандартного кода пропускает. Приходилось портировать программы написанные на 2.95 на более новые версии, ни с чем не сравнимые ощущения. Из серии "как это вообще могло работать". Добавлено через 10 минут Сообщение от DrOffset Это понятно, но не в таких же жЫрных аспектах? Вот например, из того, что вспомнил про 2.95. Можно было определять параметры по-умолчанию у функций и в определении и в объявлении. Если у шаблонного класса был добавлен этот же шаблон в друзья (чтобы разные инстанции были друг другу друзьями), то этот код при инстанцировании выдавал internal compiler error. Вообще на ICE там частенько приходилось смотреть. Вот так. 0

Jupiter Каратель 6609 / 4028 / 401 Регистрация: 26.03.2010 Сообщений: 9,273 Записей в блоге: 1
	10.08.2014, 14:17	22
	сколько демагогии, вместо придерживания простых правил: целочисленные константы значения которых известны на момент компиляции оформляем в enum, все прочее в функцию возвращающую const T& на static переменную определенную внутри функции Добавлено через 1 минуту Сообщение от DrOffset В пределах одной единицы трансляции порядок определен, если не собираешься использовать их из других глобальных объектов, то все будет хорошо. скажи это тому кто будет работать с этим кодом через ~~год~~ месяц 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	10.08.2014, 19:48	23
	Сообщение от Jupiter сколько демагогии Хочется заметить что демагогия, в основном, не касалась первоначальной темы. Предложенные тобой простые правила тоже не панацея. От перекрестных ссылок, если кто-то захочет, это не спасет: сохранит он себе не копию, а ссылку в другом глобальном объекте, а потом статический объект-владелец уничтожится и получим висячую ссылку. У enum тоже есть свои недостатки (в С++03) - это фиксированный тип значений. А вот мы совсем недавно налетали на такое: один и тот же enum с разными значениями в разных файлах. В одном куске программы одно поведение, в другом - совсем иное, на стыке - хаос и анархия. Это я к тому, что правила хоть и хорошие (я с ними почти согласен), но субъективные. И ежели кто захочет нагадить, то у него получится, будь уверен. Сообщение от Jupiter скажи это тому кто будет работать с этим кодом через год месяц Или я что-то пропустил, или в данной теме не было вопросов о сопровождаемости кода. Был исключительно технический вопрос. Я подразумеваю, что у автора своя голова на плечах и он знает что делает. Переубеждать всех, кто по моему мнению собирается делать что-то некорректное или опасное (в любых смыслах) я лично не собираюсь, и вряд ли хватит сил это делать, если соберусь. Так что тебе тоже не советую. В общем, если какие вопросы по поводу правильности такого подхода, то это к автору, а не ко мне. 0

@gromo 383 / 281 / 31 Регистрация: 04.09.2009 Сообщений: 1,225
	10.08.2014, 22:00 [ТС]	24
	Сообщение от Jupiter целочисленные константы значения которых известны на момент компиляции оформляем в enum, все прочее в функцию возвращающую const T& на static переменную определенную внутри функции я как раз хотел избежать этого: Сообщение от gromo Можно ли не городить Singleton для каждой константы? я понимаю, что это не до конца singleton, но я хотел избежать этой дополнительной писанины с локальными статическими константами, обертыванием их в функцию и т.д. 0

@gng 923 / 639 / 198 Регистрация: 08.09.2013 Сообщений: 1,693
	11.08.2014, 23:46	30
	PS. В рамках одного модуля, конечно, инициализация упорядочена. 0

@gromo 383 / 281 / 31 Регистрация: 04.09.2009 Сообщений: 1,225
	12.08.2014, 01:12 [ТС]	32
	DrOffset, gng, что-то краски все сгущаются и сгущаются Правильно ли я понял: Статическая инициализация - это когда объект инициализируется на этапе компиляции. Сюда можно отнести встроенные типы, POD типы, и классы с constexpr конструкторами. Динамическая инициализация - это когда объект инициализируется и обретает константность во время выполнения. Сюда относим все нетривиальные классы. Вот эта фраза: Сообщение от gng При инициализации obj можно использовать ival независимо от того, в каких модулях они описаны. То есть, нетривиальный объект obj можно инициализировать, используя ival, независимо в каких модулях трансляции они находятся? 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	12.08.2014, 01:33	33
	Сообщение от gromo Сюда можно отнести встроенные типы, POD типы, и классы с constexpr конструкторами. Константные выражения или constexpr. POD или не POD напрямую не имеет значения. Сообщение от gromo Динамическая инициализация - это когда объект инициализируется и обретает константность во время выполнения Константность самого объекта, опять же, необязательна. Сообщение от gromo То есть, нетривиальный объект obj можно инициализировать, используя ival, независимо в каких модулях трансляции они находятся? Можно. Это вытекает из того, что вся статическая инициализация прошита в бинарник и когда модуль загружается в оперативку еще до передачи управления в точку входа у нас уже есть все валидные данные и адреса для таких объектов. Добавлено через 8 минут Завязываться правда на такое опасно. Мало ли кто поменяет инициализацию со статической на динамическую и получим UB. 1

@gromo 383 / 281 / 31 Регистрация: 04.09.2009 Сообщений: 1,225
	12.08.2014, 01:45 [ТС]	34
	Сообщение от DrOffset Константность самого объекта, опять же, необязательна. Насчет константности сглупил, ведь тема создавалась для выяснения вопросов с константами, а теперь разраслась. 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	12.08.2014, 01:47	35
	Сообщение от gromo Насчет константности сглупил, ведь тема создавалась для выяснения вопросов с константами, а теперь разраслась. Да я сам на это же налетел на второй странице. Со всеми бывает, ничего страшного. 0

@~~Trwsdf~~ Заблокирован
	12.08.2014, 16:06	36
	Сообщение от gromo Многие авторы смешивают статические глобальные объекты и просто глобальные объекты, называя их "static global objects" из-за того, что у обоих статическое расположение в памяти. вы и понятия не имеете, что есть что. Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы, в то время как все статические, - только внутреннюю, именно поэтому сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку. Удачи в незнании. 0

@gromo 383 / 281 / 31 Регистрация: 04.09.2009 Сообщений: 1,225
	12.08.2014, 16:30 [ТС]	37
	Сообщение от Trwsdf Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы Прям таки всегда инициализированы? Сообщение от Trwsdf сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку. И что мне делать с этой внутренней компоновкой? Мне надо чтобы константные объекты были доступны по всей программе. И не имеет смысла для этого делать локальный статический объект внутри функции, чтобы гарантированно получить его инициализированным. Не по теме: Сообщение от Trwsdf Но я консультаций за спасибо не оказываю. А никто и не просил вроде бы 0

@DrOffset 18844 / 9843 / 2408 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,285
	12.08.2014, 20:23	38
	Сообщение от Trwsdf Глобальные объекты могут иметь внешнюю компоновку и всегда инициализированы, в то время как все статические, - только внутреннюю, именно поэтому сделай глобальный объект статическим и он гарантированно будет иметь внутреннюю компоновку. Тут речь идет не про статические объекты с ключом static. А про статическое размещение, оно же static storage duration. А про компоновку тут вообще речи не шло, изначально. Вопрос был совсем о другом. 0

@~~Trwsdf~~ Заблокирован
	12.08.2014, 20:59	39
	Сообщение от DrOffset Тут речь идет не про статические объекты с ключом static. А про статическое размещение, оно же static storage duration. А про компоновку тут вообще речи не шло, изначально. Вопрос был совсем о другом. ок, мне было очень интересно 0