instancia de instancia estática de C++ plantilla

Question

#include <map> 
#include <iostream> 
template <typename T> 
class A 
{ 
static std::map<int, int> data; 
public: 
A() 
{ 
    std::cout << data.size() << std::endl; 
    data[3] = 4; 
} 
}; 

template <typename T> 
std::map<int, int> A<T>::data; 

//std::map<int, int> A<char>::data; 

A<char> a; 

int main() 
{ 
return 0; 
} 

¿Qué pasa con esto? Sin instanciación explícita se rompe en

 data[3] = 4;

La instanciación explícita resuelve el problema pero el programa se rompe después de

std::cout << data.size() << std::endl;

lo que significa que la plantilla de clase estática memeber data se instancia.

Answer 1

No tengo a mano Visual C++, pero puedo ver el mismo problema con la compilación de código con GCC. Es necesario inicializar el miembro de datos:

template<> std::map<int, int> A<char>::data = std::map<int, int>(); 

Con este cambio, se compila y se ejecuta correctamente (para mí en GCC en Linux).

Answer 2

No hay instancias explícitas en su código.

No hay ningún orden de inicialización de los miembros de datos estáticos instanciados entre otros miembros de datos estáticos. Por lo tanto, su código tiene un comportamiento efectivamente indefinido: dependiendo de si el compilador inicializa primero el mapa o a, la referencia al mapa es válida o no.

Ver C++ Static member initialization.

Answer 3

Existen varios errores en ese código. Primero, la idea inicial no es buena. Tiene dos objetos estáticos globales: a y A::data. El orden en que se inicializaron no está definido. Dependiendo del estado de ánimo de su compilador, tiene un 50% de posibilidades de que el constructor de a se llame primero e intente escribir algo en el A::data no inicializado.

Esto a veces se llama problema static init order fiasco. Una solución propuesta es convertir estos objetos en objetos estáticos locales moviéndolos en funciones:

#include <map> 
#include <iostream> 

template <typename T> 
class A 
{ 
    std::map<int, int> &data() 
    { 
    static std::map<int, int> d; 
    return d; 
    } 
public: 
    A() 
    { 
    std::cout << data().size() << std::endl; 
    data()[3] = 4; 
    } 
}; 

int main() 
{ 
    A<char> a; 
    return 0; 
} 

objetos estáticos locales son inicializados en la primera llamada a la función.

Acerca de la "instanciación explícita" comentada que olvidó template <>.

Pero después de escribir antes de esa línea con template <> que todavía no definición sino una declaración. Declara que existe la definición de datos A :: en otro lugar. Para definirlo realmente necesitas inicializarlo con algo, ver respuesta de Jack Lloyd por ejemplo.