C++链接错误：静态变量的初始化问题

在使用C++时，编译项目时偶尔会发生链接，这些错误很多时候是偶发的，可能再编一次，或者换个模式，换个参数，就没有编译错误了，但之后可能还会出现。由于是在编译阶段，问题不容易排查。这样的错误有可能就是静态变量的初始化问题。

• 简单概括：当静态变量的初始化过程中，需要其他静态变量的值时，就有可能产生不确定的链接错误。
• 主要原因：C++不固定静态变量的初始化顺序，在初始化静态变量时，如果你需要其他静态变量的值，但这个值又没有初始化，问题就发生了。
• 解决方案：
  1. 尽量不要在静态初始化时引入其他静态变量，尤其避免循环依赖。
  2. 将静态变量，放到函数里面去，即：

  A& variable_name(){
    static A variable = ...;
    return variable;
  }
  

  每次想访问这个静态变量时，改为用variable_name()来进行访问，这个函数也没必要是成员函数，跟这个类一起放到头文件里就可以了（内联inline）。在函数内的局部静态变量第一次访问是初始化，之后自动再调用函数自动略过初始化语句。
  3. 为C++入口的_init()函数提供自定义实现，这个函数负责初始化静态变量，在这个函数内部人工确定顺序。（一般非必要不使用）

好的，接下来我们深入剖析下这个问题：

• C语言没有这样的链接错误：C语言可以很简单的处理初始化变量，无论是基本类型还是结构体，在编译阶段就可以将初始化值放入.data节，自然就不存在这样的问题。C++的对象是由构造函数来构建的，编译时不执行代码，因此无法确定具体值，只能放在运行时完成。
• 静态变量的初始化如果不牵涉其他任何自定义类型则不会出现问题：因为不会出现顺序问题，所以可以按正常语法初始化。
• 那些需要其他静态变量的值做初始化的静态变量，最好按照方案2重写避免链接问题。

顺便说一句，对于非静态变量，比如类中的成员变量，在构造函数中，尽量以初始化列表的方式初始化，即

A(int _a, double _b, B & _c)
: a(_a),b(_b),c(_c),d()
{}

如果在函数体内执行，实际上是用默认构造函数初始化了一次，又赋值了一次。
而且，如果是常量对象和引用对象，则必须如此初始化！！

• 还有一个值得注意的点：类内成员的初始化顺序，是按照他们在头文件中的排列顺序决定的，和构造函数的初始化列表无关。

参考资料：

• 《Effective C++》第三版，条款04
• 《高级C/C++编译技术》：第6章