В какие файлы должен быть включен iostream?

Я писал быстрый пример, чтобы продемонстрировать инициализацию/уничтожение глобальных объектов. При этом я натолкнулся на следующую загадку.

Вообще говоря, вы не должны включать заголовки в заголовочный файл, которые не требуются для кода в файле заголовка. Это помогает уменьшить путаницу и время компиляции.

В моем примере я отделил определение конструктора и деструктора от определения класса. В моем случае они настолько тривиальны, что я, вероятно, просто встраиваю их, но это для примера.

Блок перевода, который фактически определяет конструктор и деструктор, включает iostream чтобы он мог выводить вызовы на консоль.

Там, где мой вопрос возникает, мы начинаем говорить об объявлении экземпляров моего класса в глобальной области. Теперь я запускаю порядок инициализации и единицы перевода. Порядок инициализации глобальных переменных внутри единицы перевода хорошо определен. Порядок инициализации глобальных переменных из одной единицы перевода в другую менее точно определен. В моем примере он может выполнить одно из следующих действий:

• Инициализируйте первый исходный файл, затем второй исходный файл.
• Инициализируйте второй исходный файл, затем первый исходный файл.
• Инициализируйте второй исходный файл.

24.4.1/2: Объекты [std :: cout в моем случае] построены и ассоциации устанавливаются в некоторый момент до или в первый раз, когда объект класса ios_base::Init построен и в любом случае до тело главного начинает исполнение. Во время выполнения программы объекты не уничтожаются. Результаты включения <iostream> в блок трансляции должны быть такими, как если бы <iostream> определял экземпляр ios_base::Init со статической продолжительностью хранения. Точно так же вся программа должна вести себя так, как если бы был хотя бы один экземпляр ios_base::Init со статической продолжительностью хранения.

Обратите внимание, что этот абзац вызывает правило as if, поэтому ему не нужно создавать экземпляр ios_base::Init, но он должен вести себя так, как если бы это произошло.

Предполагая, что компилятор и стандартная библиотека ведут себя так, как указано в параграфе, и не делают что-то другое, но эквивалентное, кажется, что единственным порядком инициализации, который будет действителен для моей программы, является инициализация первого исходного файла, затем второй исходный файл, В противном случае std :: cout не будет инициализирован, прежде чем пытаться его использовать.

Заголовок файла:

#ifndef HEADER_H_
#define HEADER_H_

struct A {
  A(const char*);
  ~A();
  const char* v;
}

#endif

Первый исходный файл:

#include "header.h"
#include <iostream>

A::A(const char* val) : v{ val } {
  std::cout << v << "\n";
}
~A() {
  std::cout << "~" << v << "\n";
}

A a{ "a" };
A b{ "b" };

Второй исходный файл:

#include "header.h"

A c{ "c" };
A d{ "d" };

int main() {
}