库中的全局变量在使用时尚未初始化

Global variable from a library not yet initialized when used

本文关键字：时尚 初始化 全局变量      更新时间：2023-10-16

上下文：

我用C++为Python创建了一个模块（我称之为Hello）。C++和Python之间的接口是由Swig制作的。它生成一个动态库_Hello.so和一个Python文件Hello.py。然后，当创建时，我只需要这样称呼它：

python
>>> import Hello
>>> Hello.say_hello()
Hello World !
>>>

我想用许可证保护这个模块，然后我希望在导入模块时加载许可证。

我的实现：

为了确保在导入模块时加载许可证，我创建了一个实例化全局变量的单例：

文件LicenseManager.hpp:

class LicenseManager
{
  private:
    static LicenseManager licenseManager; // singleton instance
  public:
    static LicenseManager& get(); // get the singleton instance
  public:
    LicenseManager();  // load the license
    ~LicenseManager();  // release the license
  private:
    LicenseManager(const LicenseManager&);  // forbidden (singleton)
    LicenseManager& operator = (const LicenseManager&); // forbidden (singleton)
};

文件LicenseManager.cpp:

LicenseManager LicenseManager::licenseManager;  // singleton instance
LicenseManager& LicenseManager::get()
{
  return LicenseManager::licenseManager;
}
LicenseManager::LicenseManager()
{
  /*
   * Here is the code to check the license
   */
  if(lic_ok)
    std::cout << "[INFO] License found. Enjoy this tool !" << std::endl;
  else
  {
    std::cerr << "[ERROR] License not found..." << std::endl;
    throw std::runtime_error("no available licenses");
  }
}
LicenseManager::~LicenseManager()
{}

这非常有效！当我加载模块时，我获得：

python
>>> import Hello
[INFO] License found. Enjoy this tool !
>>> Hello.say_hello()
Hello World !
>>>

我的问题：

实际上，在我的构造函数中检查许可证的代码使用了库Crypto++。我有一个来自这个库的分段错误，但主函数中的相同代码工作得很好。然后我认为Crpyto++也使用全局变量，当调用LicenseManager的构造函数时，这些变量还没有初始化。

我知道C++中全局变量的初始化顺序没有控制。但也许还有另一种方法可以做得更好？

错误的解决方案：

  • 如果单例未初始化为全局变量，则模块在导入时不受保护。解决方案可以是在模块的每个功能中添加一个检查，并强制用户在使用前调用LicenseManager。这对我来说不是一个解决方案，因为我不能重写我的所有模块来强加它（实际上这个模块相当大）
  • 在Swig配置文件中，我可以添加加载模块时调用的Python代码。然后，我必须编译Hello.py，以防止用户简单地删除对LicenseManager的调用。但它的安全性很差，因为Python很容易反编译

回答我自己的问题。

实际上，Swig可以添加在库初始化期间调用的C++代码。然后我只需要在Swig文件中添加以下代码：

%init%{
  LicenseManager::get();
%}
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