C++ 靜態初始化順序

C++ 會獨立於作用域指定儲存期。靜態儲存期與執行緒儲存期的初始化及銷毀規則，決定物件是在 main 之前可用、第一次使用時可用，或每個執行緒各自初始化一次。

儲存期與初始化階段 #

命名空間作用域物件、靜態資料成員，以及區塊作用域的 static 物件具有靜態儲存期。thread_local 物件具有執行緒儲存期：每個執行緒都有獨立的實例，並依據宣告與實作規則，在該執行緒啟動時或第一次使用時初始化。

當靜態儲存期或執行緒儲存期變數符合條件時，會進行常數初始化；否則，該變數會進行零初始化。常數初始化與零初始化合稱靜態初始化，並在動態初始化之前完成。因此，constinit 變數必須進行常數初始化，而 constexpr 物件是明確表達初始化要求的有效方式。

cpp

constinit int process_limit = 256;
constexpr int cache_line_bytes = 64;

constinit 不會使物件變成不可變；它只會拒絕需要動態初始化的初始化式。

同一翻譯單元中，一般的非內聯命名空間作用域變數會依定義順序進行動態初始化。跨翻譯單元的動態初始化沒有可靠的原始碼順序：它可能以不確定順序排序，或受到延遲初始化規則的影響。因此，讀取另一個非區域物件的非區域初始化式，可能只會看到零初始化狀態，而不是該物件預期的動態狀態。

函式區域靜態物件會將建構延遲到控制流程第一次經過其宣告時：

cpp

Logger& logger() {
    static Logger instance;
    return instance;
}

從 C++11 開始，對區塊作用域靜態物件的並行初始化嘗試只會成功初始化一次；其他執行緒會等待初始化成功。如果初始化式擲出例外，則會在後續進入時重試初始化。第一次使用時建構可移除 instance 的跨翻譯單元建構相依性，但呼叫端仍必須建立更廣泛的關閉策略。

靜態物件與執行緒物件分別在程式終止或執行緒結束時銷毀。不能將跨翻譯單元的非區域物件銷毀順序作為安全的相依機制，因為解構函式可能存取已經銷毀的物件。函式區域靜態物件會依建構完成順序的反向順序銷毀；當其解構函式呼叫其他存取器時，也可能產生類似的風險。

對於在結束處理期間互相作用的資源，應優先採用明確的所有權與關閉順序。對於存續於整個程序生命週期的服務，如果選擇由作業系統回收資源的契約，可以刻意不銷毀這些服務；應記錄此選擇，而不要依賴偶然的銷毀順序。