ヘッダー専用ライブラリの静的データ

Question

ヘッダーファイルのみで構成されるライブラリを開発しています。これまでは、クラスだけが含まれていましたが、これはうまくいきました。しかし、私は、いくつかの関数の実装のために、ライブラリー全体にアクセス可能な不変のデータ（つまり、クラス・インスタンス・データではない）をライブラリーに持っていなければならないことがあります。明らかに、ヘッダーファイルにグローバルデータを置くことはできません。そうでなければ、ヘッダーにシンボルの定義があり、リンク時に複数の定義エラーが発生するすべてのコンパイル単位を入れることはできません。

関数に変数staticを作成し、そのデータへのポインタを返すだけで、コンパイル単位をライブラリに追加することなくクラスに静的データを持たせることができる回避策が見つかったようです。

class StaticData { 
public: 
    void doSomething() { /* this uses getData */ } 
    void doSomethingElse() { /* this does too */ } 

private: 
    static int* getData() { 
     static int array[] { 1, 2, 3, 4 }; 

     return array; 
    } 
}; 

これは正常に動作しているように見えるが、私はヘッダファイルにinline機能でstaticデータを機能 - するために何が起こるか分からないということを認めなければなりません。私は、この "ハック"には、arrayという独自のバージョンを取得しているこのコンパイル単位のような、意図しない影響があるかどうか疑問に思っています。コンパイラはどこにどのように配置するのですか？

また、私はシングルトンの反パターンなどを実装するためにこれを使用していないことに注意してください。私はちょうど複数の関数を使用する必要があるデータを格納するために使用しています（これはなぜそれを使用する関数でstaticにすることはできませんが、そうしても、同じ質問を促すでしょう）。

Answer 1

これは問題ありません。関数には外部リンケージがある限り、arrayのコピーが1つしかないことが保証されています。

7.1.2/4 externインライン関数の静的ローカル変数は、常に同じオブジェクトを参照します。

Answer 2

別のアプローチ...

template<typename> class ArrayData { 
    friend class ClassWithArray; 
    static int array[4]; 
}; 

class ClassWithArray : 
    ArrayData<ClassWithArray> 
{ 
public: 
    void doSomething() { 
     /* this uses getData */ 
     array[0] = 1; 
     array[1] = 2; 
     array[2] = 3; 
     array[3] = 4; 
    } 
    void doSomethingElse() { 
     /* this does too */ 
     array[0] = 4; 
     array[1] = 3; 
     array[2] = 2; 
     array[3] = 1; 
    } 
}; 

int ArrayData<ClassWithArray>::array[4] = { 1, 2, 3, 4 }; 

一般的な実装

template<typename T> class ArrayDataT 
{ 
    friend T; 
    static int array[4]; 
}; 

template<typename T> 
int ArrayDataT<T>::array[4] = { 1, 2, 3 ,4 }; 

class DerivedFromArrayDataT : 
    ArrayDataT<DerivedFromArrayDataT> 
{ 

};