Alternatywa do priorytetów linkowania

0

Popełniłem pewien błąd w dużym projekcie i mam problem. Ilustracja tego problemu jest poniżej.

#include <iostream>
#include <list>

// Plik register.h
class RegisteredBase // od tej klasy pochodzi dużo różnych klas
  {
   public:
   virtual ~RegisteredBase() {}
   virtual void WhoAmI()const=0; // tylko do demonstracji że to działa poprawnie
  };

class CreatorBase // bazowa klasa kreatora który potrafi stworzyć dowolną z tych "różnych klas"
  {
   public:
   CreatorBase(); // konstruktor jest niżej
   virtual RegisteredBase *create()=0; // metoda która tworzy dowolną z tych "różnych klas"
  };

template<class BaseInherit> class Creator:public CreatorBase // wzorzec bazujący na powyższej klasie
  {
   public:
   virtual RegisteredBase *create() { return new BaseInherit; } // właśnie tworzymy jedną z tych "różnych klas"
  };

class Register // klasa do rejestracji tych "różnych klas"
  {
   private:
   static std::list<CreatorBase*> RegisterList; // statyczna lista deklaracja
   public:
   static void add(CreatorBase *C) { RegisterList.push_back(C); } // metoda wkładająca obiekt wzorca do listy
   typedef std::list<CreatorBase*>::iterator iterator; // uproszczony dostęp do iteratora listy
   static iterator begin() { return RegisterList.begin(); } // iterator listy
   static iterator end() { return RegisterList.end(); } // iterator listy
  };

// Plik register.cpp
std::list<CreatorBase*> Register::RegisterList; // statyczna lista definicja, która musi wystąpić jak najwcześniej
CreatorBase::CreatorBase() { Register::add(this); } // konstruktor klasy tworzącej dodaje siebie do statycznej listy

// Plik A.h
class A:public RegisteredBase  // jedna z tych "różnych klas
  {
   public:
   A() {}   
   virtual void WhoAmI()const { std::cout<<"class A"<<std::endl; }
  };

// Plik A.cpp
Creator<A> CreatorA; // wskaźnik na ten CreatorA zostaje dodany do statycznej listy

// Plik B.h
class B:public RegisteredBase // jeszcze jedna z tych "różnych klas
  {
   public:
   B() {}   
   virtual void WhoAmI()const { std::cout<<"class B"<<std::endl; }
  };

// Plik B.cpp
Creator<B> CreatorB; // wskaźnik na ten CreatorB zostaje dodany do statycznej listy

// Plik C.h
class C:public RegisteredBase // kolejna z tych "różnych klas
  {
   public:
   C() {}   
   virtual void WhoAmI()const { std::cout<<"class C"<<std::endl; }
  };

// Plik C.cpp
Creator<C> CreatorC; // wskaźnik na ten CreatorC zostaje dodany do statycznej listy

// Plik main.cpp
//std::list<CreatorBase*> Register::RegisterList; // symulacja złej kolejności linkowania
int main()
  {
   std::list<RegisteredBase*> Obj; // lista obiektów tych różnych klas
   for(Register::iterator i=Register::begin();i!=Register::end();++i)
     {
      Obj.push_back((*i)->create()); // tworzymy obiekty zarejestrowanych klas i dodajemy do listy Obj
     }
   for(std::list<RegisteredBase*>::iterator i=Obj.begin();i!=Obj.end();++i)
     {
      (*i)->WhoAmI(); // sprawdzamy czy to jest nasza poprawna lista obiektów
      delete *i; // usuwamy obiekt
     }
   std::cin.sync();
   std::cin.get();
   return 0;
  }

Wszystko niby działa jak należy. Z tym że jak rozbijemy to na pliki jak opisano w komentarzach to w zależności od kolejności linkowania całość albo działa albo się zawiesza.
Jeżeli Register.cpp zostanie zalinkowany wcześniej niż każda z A.cpp,B.cpp,D.cpp to wszystko jest ok.
Tak się dzieje dla tego że w każdym innym przypadku następuje próba dodania do listy statycznej Register::RegisterList zanim uruchomi się jej konstruktor.
Oczywiście mam kilka rozwiązań tego problemu:

  • ustawienie priorytetów linkowania
  • przeniesienie wszystkich Creator<Cos> CreatorCos; do pliku register.cpp po definicji Register::RegisterList

Tylko że mnie nie podoba się żadne z tych rozwiązań. Chodzi o to że te pliki (A,B,C) .h+.cpp będą wykonywane przez zupełnie różnych programistów oraz dorzucane do projektu zdalnie. Więc wybrałem oczywiście pierwsze rozwiązanie. Ale tu też pojawił się problem przy przenoszeniu na inną platformę, oczywiście wszyscy zapomnieli o priorytetach.

Więc pytanie, może znacie jakiś sensowny sposób na załatwienie tego problemu?
(nie obstaje przy powyższym rozwiązaniu zagadnienia)
Wymagania:

  • moduły (pliki) A,B,C, itp muszą "zarejestrować" w dowolny sposób klasy w nich znajdujące się.
  • klasy w A,B,C mają tylko jedną wspólną cechę - pochodzą od klasy RegisteredBase, mają różna strukturę i rozmiary.
  • w modułu Register.cpp muszę mieć możliwość stworzenia dowolnej ilości obiektów każdej z "zarejestrowanych" klas.
1

Ja używałem do takich rzeczy fabryki zaprezentowanej przez Andrei Alexandrescu w książce Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied. Jego koncepcja skrojona do Twoich potrzeb wygląda mniej więcej tak: http://ideone.com/YRZaYn

Działa, ale nie podoba mi się. Teraz idę spać ale potem postaram się to zmienić na coś ładniejszego. Może uda się jakoś połączyć Twoją klasę Creator z tym kodem, żeby rejestrowanie i tworzenie lepiej wyglądało. W oryginale ten bool służył do określania, czy nie występuje kolizja nazw (bo rejestrowane klasy miały identyfikatory).

Edit: uzupełniona wersja: http://ideone.com/JO89Lb

0

Problem nazywa się "static initialization order fiasco" i jest sporo przykładowych realizacji w internecie. Ta ze statycznym obiektem w funkcji to najpopularniejsza z nich, opisywana również w uznanych źródłach.

0

@Endrju, dzięki wypróbuje to, tak a propos to wystarczyło by napisać: - "użyj zamiast zmiennej statyczne klasy zmiennej statycznej wewnątrz metody", tobie by kilka minut to oszczędziło na pisaniu no i mnie kilka sekund na zrozumienie. Ale pewnie przyzwyczajenie na forum dokładnie opisywać. Jeszcze raz dzięki.

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1