Примечание. Слово почти используется, поскольку глобальная переменная будет инициализирована при запуске процесса (т. Е. Ее конструктор будет вызываться до ввода main), тогда как статическая переменная внутри функции будет быть инициализированным при первом выполнении оператора.
Ваш вопрос неверен с самого начала:
Генератор идентификаторов с локальной статической переменной - потокобезопасен?
В C / C ++ переменная, которая является статической внутри функции или внутри объявления класса / структуры, ведет себя (почти) как глобальная переменная, а не как локальная, основанная на стеке.
Следующий код:
int getUniqueID()
{
static int ID=0;
return ++ID;
}
будет (почти) похож на псевдокод:
private_to_the_next_function int ID = 0 ;
int getUniqueID()
{
return ++ID;
}
с псевдоключевым словом private_to_the_next_function, делающим переменную невидимой для всех других функций, но getUniqueId ...
Здесь static только скрывает переменную, делая невозможным ее доступ из других функций ...
Но даже скрытый, идентификатор переменной остается глобальным: если getUniqueId вызывается несколькими потоками, ID будет таким же потокобезопасным, как и другие глобальные переменные, то есть не является потокобезопасным вообще .
Редактировать: время жизни переменных
После прочтения комментариев я почувствовал, что не совсем ясно с моим ответом. Я не использую глобальные / локальные понятия для их значения смысла, но для их значения жизни:
Глобальный будет жить до тех пор, пока процесс запущен, а локальный, который расположен в стеке, начнет свою жизнь при входе в область действия / функцию и прекратит свое существование, как только завершится область действия / функция , Это означает, что глобальный сохранит свою ценность, а локальный - нет. Это также означает, что глобальный разделится между потоками, а локальный - нет.
Добавьте к нему ключевое слово static, которое имеет различные значения в зависимости от контекста (поэтому использование static для глобальных переменных и для функций в C ++ не рекомендуется в пользу анонимных пространств имен, но я отказываюсь).
Когда квалифицируется локальная переменная, эта локальная перестает вести себя как локальная. Он становится глобальным, скрытым внутри функции. Таким образом, он ведет себя так, как будто значение локальной переменной магически запоминается между вызовами функций, но это не волшебство: переменная является глобальной и останется «живой» до конца программы.
Вы можете «увидеть» это, зарегистрировав создание и уничтожение объекта, объявленного статическим внутри функции. Построение произойдет, когда будет выполнено заявление объявления, и уничтожение произойдет в конце процесса:
bool isObjectToBeConstructed = false ;
int iteration = 0 ;
struct MyObject
{
MyObject() { std::cout << "*** MyObject::MyObject() ***" << std::endl ; }
~MyObject() { std::cout << "*** MyObject::~MyObject() ***" << std::endl ; }
};
void myFunction()
{
std::cout << " myFunction() : begin with iteration " << iteration << std::endl ;
if(iteration < 3)
{
++iteration ;
myFunction() ;
--iteration ;
}
else if(isObjectToBeConstructed)
{
static MyObject myObject ;
}
std::cout << " myFunction() : end with iteration " << iteration << std::endl ;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
if(argc > 1)
{
std::cout << "main() : begin WITH static object construction." << std::endl ;
isObjectToBeConstructed = true ;
}
else
{
std::cout << "main() : begin WITHOUT static object construction." << std::endl ;
isObjectToBeConstructed = false ;
}
myFunction() ;
std::cout << "main() : end." << std::endl ;
return 0 ;
}
Если вы запустите исполняемый файл без параметров, выполнение никогда не пройдет через объявление статического объекта, и поэтому оно никогда не будет построено или разрушено, как показано в журналах:
main() : begin WITHOUT static object construction.
myFunction() : begin with iteration 0
myFunction() : begin with iteration 1
myFunction() : begin with iteration 2
myFunction() : begin with iteration 3
myFunction() : end with iteration 3
myFunction() : end with iteration 2
myFunction() : end with iteration 1
myFunction() : end with iteration 0
main() : end.
Но если вы запустите его с параметром, то объект будет создан при третьем рекурсивном вызове myFunction и уничтожен только в конце процесса, как видно из журналов:
main() : begin WITH static object construction.
myFunction() : begin with iteration 0
myFunction() : begin with iteration 1
myFunction() : begin with iteration 2
myFunction() : begin with iteration 3
*** MyObject::MyObject() ***
myFunction() : end with iteration 3
myFunction() : end with iteration 2
myFunction() : end with iteration 1
myFunction() : end with iteration 0
main() : end.
*** MyObject::~MyObject() ***
Теперь, если вы играете с одним и тем же кодом, но вызываете myFunction через несколько потоков, у вас будут условия гонки на конструкторе myObject. И если вы вызываете методы myObject или используете переменные myObject в myFunction, вызываемой несколькими потоками, у вас тоже будут условия гонки.
Таким образом, статическая локальная переменная myObject - это просто глобальный объект, скрытый внутри функции.