static initialization order fiasco

static initialization order fiasco是對C++的一個非常微妙的並且常見的誤解。不幸的是，錯誤發生在main()開始之前，很難檢測到。

簡而言之，假設你有存在於不同的源檔案x.cpp 和y.cpp的兩個靜態對象x 和 y。再假定y對象的建構函式會調用x對象的某些方法。

就是這些。就這麼簡單。

結局是你完蛋不完蛋的機會是50%-50%。如果碰巧x.cpp的編輯單元先被初始化，這很好。但如果y.cpp的編輯單元先被初始化，然後y的建構函式比x的建構函式先運行。也就是說，y的建構函式會調用x對象的方法，而x對象還沒有被構造。

如何防止“static initialization order fiasco”？

使用“首次使用時構造（construct on first use）”法，意思就是簡單地將靜態對象包裹於函數內部。

例如，假設你有兩個類，Fred 和 Barney。有一個稱為x的全域Fred對象，和一個稱為y的全域Barney對象。Barney的建構函式調用了x對象的goBowling()方法。 x.cpp檔案定義了x對象：

// File x.cpp
#include "Fred.hpp"
Fred x;

y.cpp檔案定義了y對象：

// File y.cpp
#include "Barney.hpp"
Barney y;

Barney建構函式的全部看起來可能是象這樣的：

// File Barney.cpp
#include "Barney.hpp"
Barney::Barney()
{
// ...
x.goBowling();
// ...
}

正如以上所描述的，由於它們位於不同的源檔案，那麼 y 在 x 之前構造而發生災難的機率是50%。

這個問題有許多解決方案，但一個非常簡便的方案就是用一個返回Fred對象引用的全域函數x()，來取代全域的Fred對象 x。

// File x.cpp
#include "Fred.hpp"
Fred& x()
{
static Fred* ans = new Fred();
return *ans;
}

由於靜態局部對象只在控制流程第一次越過它們的聲明時構造，因此以上的new Fred()語句只會執行一次：x()被第一次調用時。每個後續的調用將返回同一個Fred對象（ans指向的那個）。然後你所要做的就是將 x 改成 x()：

// File Barney.cpp
#include "Barney.hpp"
Barney::Barney()
{
// ...
x().goBowling();
// ...
}

由於該全域的Fred對象在首次使用時被構造，因此被稱為首次使用時構造法（Construct On First Use Idiom）

這種方法的不利方面是Fred對象不會被析構。C++ FAQ Book有另一種技巧消除這個影響（但面臨了“static de-initialization order fiasco”的代價）。