如何在 C++ 类中定义编译时（静态）常量？

Question

我有一些常量只需要在编译时使用来简化代码，所以我不需要运行时可用的实际变量。

传统上，这是使用 #define NAME 123 完成的，但我想要一个类型安全的替代方案。

在课程之外，您可以const int name = 123; 工作正常，但似乎不可能将其放在课程中。例如：

class Example {
    public:
        const double usPerSec = 1000000.0;
};
double usOneMinute = 60 * Tempo::usPerSec;

适用于 Visual C++，但不适用于 GCC：

error: non-static const member ‘const double Example::usPerSec’,
  can’t use default assignment operator

您可以通过将其设为静态来修复它，但随后 Visual C++ 会报错：

error C2864: 'Example::usPerSec' : a static data member with an in-class
  initializer must have non-volatile const integral type
    type is 'const double'

我猜这意味着 VC++ 将只接受static const int。

我想避免在构造函数中设置值，因为我需要在运行时使用类的实例才能访问该值，而实际上我希望它在编译时处理，就像使用 #define 一样。

那么我如何在类中将常量定义为double，而不求助于使其成为全局变量或使用#define，这样就可以在没有类实例的情况下工作，并且可以与主要的C+一起使用+03 编译器？

Answer 1

如果我是你，我会把它放在一个命名空间中：

namespace MyExampleNamespace {
    const double usPerSec = 1000000.0;
}
double usOneMinute = 60 * MyExampleNamespace::usPerSec;

Answer 2

这里的积分类型和其他类型是有区别的。对于整数类型，您始终可以将它们定义为 const static 成员，如

struct Example
{
    const static int name = 123;  // added 'static' to code in text of question
    const static unsigned usPerSec = 1000000;
};

对于非积分类型，例如double在您的示例中，情况更复杂。自2011年以来（使用大多数编译器使用Compiler Option @ 987654324），您可以简单地执行以下操作：

struct Example
{
    constexpr static double usPerSec = 1000000.0;
};

但是使用 gcc，这个

struct Example
{
    const static double usPerSec = 1000000.0;
};

应该也可以在 C++03 中工作（它是一个 GNU 扩展）。

但是，标准库本身也使用的 C++03 中的标准方法（例如在 std::numeric_limits<> 中）是 static 成员函数

struct Example
{
    static double usPerSec() { return 1000000.0; }
};

Answer 3

您必须将其设为静态常量，然后在类外赋予它值。不要在构造函数中这样做。您不必制作实例

class Example {
public:
    static const double usPerSec;

};

double Example::usPerSec = 1000000.0;

现在你可以在任何地方使用它而无需创建任何类实例

double someVar = Example::usPerSec;

Answer 4

我看到了两种可能的 C++03 方法：

1. 使用静态成员函数并依赖内联：

   class Example {
       public:
           static double usPerSec() { return 1000000.0; }
   };
   double usOneMinute = 60 * Example::usPerSec();
   

2. 使用静态数据成员并退出常量折叠（使用常量的值将在运行时计算）：

   class Example {
       public:
           static const double usPerSec;
   };
   double usOneMinute = 60 * Example::usPerSec;
   
   // Somewhere in one .cpp
   const double Example::usPerSec = 1000000.0;
   

Answer 5

此代码适用于 vc++ 和 gcc ：

class Example {
public:
    static const double usPerSec ;
};
const double Example::usPerSec=10000.0;
double usOneMinute = 60 * Example::usPerSec;