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c++ - pre-main 全局初始化程序是否保证运行单线程？

coder 2024-02-04 原文

例如，以下代码段中的 node::node() 构造函数访问全局变量 node::count 和 ::tail没有任何多线程保护。 C++ 标准是否保证输出始终是 0 1 2 的排列(无论顺序如何)？

#include <stdio.h>

struct node *tail;

struct node
{
    static int count;

    int index;
    node *prev;

    node()
    {   index = count++; prev = tail; tail = this; }
};

int node::count;

node one, two[2];

int main(int argc, char *argv[])
{
    for(node *p = tail; p; p = p->prev)
        printf("%d\n", p->index);

    return 0;
}

我正在寻找基于(适用)标准的答案，而不是针对实现或编译器特定行为。 SO 上有许多相关问题，但尚不完全清楚它们如何直接应用于这个特定且相当基本的案例(Is C++ static member variable initialization thread-safe?、Is local static variable initialization thread-safe in C++11? 等)。

最佳答案

只要程序本身不启动线程(例如，在某些全局变量的构造函数中)，全局变量的初始化就保证是单线程的；一旦发生这种情况，就允许实现在某种程度上并行化剩余的初始化。

[basic.start.init]/2 ...Variables with ordered initialization defined within a single translation unit shall be initialized in the order of their definitions in the translation unit. If a program starts a thread (30.3), the subsequent initialization of a variable is unsequenced with respect to the initialization of a variable defined in a different translation unit. Otherwise, the initialization of a variable is indeterminately sequenced with respect to the initialization of a variable defined in a different translation unit. If a program starts a thread, the subsequent unordered initialization of a variable is unsequenced with respect to every other dynamic initialization. Otherwise, the unordered initialization of a variable is indeterminately sequenced with respect to every other dynamic initialization. [ Note: This definition permits initialization of a sequence of ordered variables concurrently with another sequence. —end note ]

“不确定顺序”是保证单线程执行的部分。根据定义，sequenced {before, after, indeterminately} 的概念仅在单个线程中有意义:

[intro.execution]/13 Sequenced before is a ... relation between evaluations executed by a single thread...

关于c++ - pre-main 全局初始化程序是否保证运行单线程？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/38215743/

单线ampinitializationvariablesectionc++multithreadinglanguage-lawyer

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