“只能在类中初始化静态常量整数变量”

Posted 2023-02-22

【中文标题】“只能在类中初始化静态常量整数变量”

【英文标题】："Only static constant integral variables may be initialized within a class "

【发布时间】：2015-05-10 07:35:02

【问题描述】：

有人可以向我解释为什么我不能在类中初始化一个静态变量吗？编译时到底发生了什么？

例如：

class Object 
    static int numberOfObjects = 0; // This gives the error
    Object() 
        nummberOfObjects++;
    
;

谢谢！

【问题讨论】：

请注意，这只适用于 C++11 之前的版本。

请发布发出此警告的代码。

【参考方案1】：

这只是编译器实现的标准中的一条规则。这是一条规则这一事实并不意味着相反是不可能的，正如新的 C++11 标准和相应编译器的变化所显示的那样。

【参考方案2】：

在 C++11 之前的 C++ 版本中，语言标准根本不允许您在类声明中执行静态变量定义。换句话说，你不能初始化它，因为它不是常量。由于它可以在执行期间发生变化，编译器需要在某处分配一些内存来实际保存值。由于这是一个类声明，它实际上并没有为您分配内存。 const 值不存在此问题，因为它们不需要分配内存——它们实际上是“硬编码”的，就像用文字（或旧的“C”样式#define）替换它们一样。

你需要在类声明之外有一行代码，基本上说：

    int Object::numberOfObjects = 0;

这一行不只是初始化静态类变量，它实际上分配了一个静态 int 用于存储值。类声明中的代码行并没有这样做——它只是告诉编译器这样的值存在于某处。

请注意，从 C++11 开始，此行为有所不同。该语言现在足够智能，可以确定您确实想要定义的内存，因此您不再需要手动执行此操作。

【讨论】：

这个解释有很多缺陷。首先，这不是真的，因为您尝试使用的功能可以与较新的 C++ 版本一起使用。其次，这种解释很糟糕，因为inline 函数可以被声明多次（前提是它们遵守 ODR）并且链接器会抛出除其中一个之外的所有函数。此外，如果您将 std::string x = "abc"; 放在标头中，它将为此分配内存（但如果多次包含它会违反 ODR，除非使用 static 或 const）。

这些都是好点。编译器执行初始化在理论上当然不是不可能的；相反，编译器在 C++11 之前根本没有以这种方式运行。我试图提供一个直观的推理来解释为什么编译器会以这种方式运行——我并不是要暗示它不能以任何其他方式运行。谢谢指正！

我不确定我是否理解你关于内联函数的观点。这些与变量定义并不完全相同，因为您没有保留要写入的内存。使用内联，你确实允许编译器做更多的剪切和粘贴——再次；它们非常类似于旧的 C 预处理器宏可能会做的事情。

您可以在头文件中包含该定义的事实是正确的，但完全无关紧要。那行代码恰好位于头文件中，但它本身不是类声明的一部分。无论是在“.c”文件中还是包含在“.h”中都是纯粹的约定，它对编译器没有任何影响——事实上，编译器只看到该行已添加到源代码中的后预处理输入通过#include 语句。

const 值可能需要分配内存，例如，如果您获取它们的地址。 （这方面的技术术语是odr-used）。所以你的理由是不正确的。无论如何，您的帖子最好将语言规则与您添加的理由明确区分开来。