POD 默认初始化如果是静态的和构造函数如果是自动的？

如何解决POD 默认初始化如果是静态的和构造函数如果是自动的？

在下面的示例中，Y 和 X 给出警告“变量具有静态存储持续时间和非 POD 类型”（pclint，Autosar A3-3-2）。

struct Y {int t; Y() {t = 0;}};
class X {private: int t; public: X() {t = 0;}};
struct Z {int t;};

X x; // warning: variable 'x' has 'static' storage duration and non-POD type
Y y; // variable 'y' has 'static' storage duration and non-POD type
Z z;

我有两个问题。

在调用构造函数之前会发生什么来证明警告是正确的？

编辑：在我的情况下，全局变量仅在标准命名空间中使用，并且数据由该命名空间中的全局函数访问。因此应该在访问数据之前执行构造函数。

如何避免 Y 和 X 出现的警告？如果与自动存储一起使用（对于 Z），我想避免可能的未初始化状态，因此我想保留构造函数或以其他方式达到目标。

一种解决方案可能是使用 C++ 包装类来初始化结构。是否有更简单/替代的解决方案，其中不会发生成员“int t”的未初始化使用？

解决方法

来自the AutoSAR C++14 Guidelines：

规则 A3-3-2（必需、实施、自动化）

静态和线程局部对象应为常量初始化。

基本原理

一般来说，使用非常量全局变量和静态变量会掩盖 API 的真正依赖，因为它们可以从任何地方访问的源代码。因此，它使代码更难维护、可读性和可测试性明显降低。

一个特殊的问题是构造函数和静态变量的初始值设定项仅被部分调用由 C++ 语言标准指定，甚至可以从构建中更改建立。这可能会导致难以发现或调试的问题。

[...]

在调用构造函数之前会发生什么来证明警告是正确的？

该规则的基本原理是避免动态初始化适用于静态初始化的复杂规则，这是一个常见的原因，例如静态初始化失败。

如何避免 Y 和 X 出现的警告？如果与自动存储一起使用（对于 Z），我想避免可能的未初始化状态，因此我想保留构造函数或以其他方式达到目标。

对您的示例的简单修复是使它们的构造函数 constexpr，这样 static 存储持续时间对象 x 和 y 是 constant-initialized instead of zero-initialized 作为一部分静态初始化：

执行常量初始化而不是零初始化静态和线程局部 (C++11 起) 对象以及在所有其他对象之前初始化。只有以下变量是常量初始化的：

[...]

由构造函数调用初始化的类类型的静态或线程本地对象，如果构造函数是 constexpr 和所有构造函数参数（包括隐式转换）是常量表达式， 以及如果构造函数初始化器中的初始化器仅列表和类成员的大括号或等号初始值设定项包含常量表达式。

例如（通过常量表达式将 t 数据成员的初始化移动到其默认成员初始值设定项）：

struct Y {
    int t{0}; 
    constexpr Y() {}
};

class X {
 private: 
    int t{0}; 
 public: 
    constexpr X() {}
};

X x;  // static initialization is constant-initialization
Y y;  // static initialization is constant-initialization

或者在 t 构造函数的成员初始值设定项列表中初始化 constexpr 成员：

struct Y {
    int t; 
    constexpr Y() : t{0} {}
};

class X {
 private: 
    int t; 
 public: 
    constexpr X() : t{0} {}
};

最后，请注意 POD 不再是 C++11 的标准术语（已弃用），并且由于 AutoSAR C++14 指南自然适用于 C++14，因此应考虑完全放弃 POD 的概念班级类型；这同样适用于 pclint。