構造函數中未定義的全局常量

Question

我有兩個常量文件：

// constants.h
extern const std::string testString;

// constants.cpp
const std::string testString = "defined!";

程序初始化時，我需要在對象的構造函數中使用此常量，但是它是未定義的。 構造函數中的代碼是：

MyClass::MyClass() {
   printf("Value of test string: %s", testString.c_str());
}

// output:
Value of test string: (null)

類和常量在同一個命名空間中定義，並且不會給我一個錯誤，即常量未定義。 初始化對象后（例如，使用硬編碼的字符串），它可以正常工作並打印出常量的值（“ defined！”）。 原始常量在構造函數中似乎可以正常工作。

我認為這與當時未初始化的常量有關（因此來自.cpp文件）。 你知道為什么會這樣嗎？ 在程序完全初始化之后，是否會進行extern const的初始化？

先感謝您

編輯：

請注意， string類型是為了簡化問題，因此將其轉換為char不是一個選擇，因為我也對擁有其他非基本類型感興趣。

顯示此問題的程序的最小臟例代碼：

// constants.h
extern const std::string testString;

// constants.cpp
#include "constants.h"

const std::string testString = "defined!";

// MyClass.h
class MyClass {

public:
    MyClass();
    virtual ~MyClass();
};

// MyClass.cpp
#include "MyClass.h"
#include "constants.h"

MyClass::MyClass() {
   printf("Value of test string: %s\n", testString.c_str());
}

MyClass::~MyClass() {}

// main.cpp
#include "MyClass.h"
#include "constants.h"

MyClass my;            // undefined string (outputs null)

int main(int argc, char** argv) {
    MyClass my;        // defined string
    return 0;
}

編輯2：

在這種情況下，解決方案是在頭文件中定義靜態內聯函數，如@Brian和@LightnessRacesinOrbit建議的那樣。 他們都為最終答案做出了貢獻。

這是代碼：

inline std::string getTestString() { return "defined!"; }

這允許將非constexpr類型作為全局常量。

Answer 1

在 constants.cpp轉換單元內，將在隨后定義的任何非局部變量之前初始化testString 。 在翻譯單元之間 ，我們有所謂的“靜態初始化順序慘敗”； 除了constants.cpp之外的任何轉換單元都不能假設testString已初始化，直到main開始執行之后，因此，如果它嘗試在其自身的非本地初始化之一期間讀取其值，則它可能會觀察到零初始化的std::string對象，其行為未定義。

我建議避免這個問題（這也是我以前的工作場所所遵循的規則）的建議是，如果您必須具有全局常量，請盡可能使它們成為constexpr ，並非常警惕任何非constexpr全局變量。 std::string不是constexpr （尚未），但是老式的char數組可以工作：

// constants.h
inline constexpr char testString[] = "defined!";

// constants.cpp
// no need to define `testString` here!