C ++类中的静态常量：未定义的引用答案

【问题标题】：static const in c++ class: undefined referenceC ++类中的静态常量：未定义的引用
【发布时间】：2013-06-06 08:41:14
【问题描述】：

我有一个仅供本地使用的类（即，它的副本只是它定义的 c++ 文件）

class A {
public:
    static const int MY_CONST = 5;
};

void fun( int b ) {
    int j = A::MY_CONST;  // no problem
    int k = std::min<int>( A::MY_CONST, b ); // link error: 
                                            // undefined reference to `A::MY_CONST` 
}

所有代码都位于同一个 c++ 文件中。在windows上使用VS编译时，完全没有问题。
但是，在 Linux 上编译时，我只收到第二条语句的 undefined reference 错误。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

不要指定函数模板参数。只需std::min(A::MY_CONST, b)，它更干净。
@KerrekSB - 一般来说你是对的。我从我的代码中修改了这个例子。 b 不是 int，因此我需要明确指定模板参数。
你是如何构建这个的？我无法重现 gcc 4.7.3 的问题。
编译得很好：ideone.com/2LlrHt
"我从我的代码中修改了这个例子。" => 但是您是否至少检查过您的发布的代码确实收到了发布的错误？（我问是因为我无法重现错误。）

标签： c++ linker static-members

【解决方案1】：

std::min<int> 的参数都是const int&（不仅仅是int），即引用到int。而且您不能传递对A::MY_CONST 的引用，因为它未定义（仅声明）。

在类外的.cpp 文件中提供定义：

class A {
public:
    static const int MY_CONST = 5; // declaration
};

const int A::MY_CONST; // definition (no value needed)

【讨论】：

@djf 确实，也许这就是我无法真正重现该错误的原因。（但我仍然认为始终提供定义可以避免潜在的问题；如果不需要，编译器无论如何都会将其删除。如果您想要阻止获取其地址，则可以使用旧的enum把戏。）
对于完成static const int 的处理方式与其他数据类型不同，请参阅this answer。
MY_CONST 赋值为 5 时没有定义吗？您的意思是“声明为 5”与“定义为 5”？
这是最好的解决方案。仅值定义的建议可能不适合 MY_CONST 的值出现在其他成员声明中的某些情况。
这不是很令人满意。常量表达式的 std::min 应该在编译时计算；如果编译器无法弄清楚如何使用静态 const 成员来做到这一点，那么我会说静态 const 成员还没有准备好迎接黄金时段，#define MY_CONST 5 更可取。

【解决方案2】：

// initialize static constants outside the class

class A {
public:
    static const int MY_CONST;
};

const int A::MY_CONST = 5;

void fun( int b ) {
    int j = A::MY_CONST;  // no problem
    int k = std::min<int>( A::MY_CONST, b ); // link error: 
                                            // undefined reference to `A::MY_CONST` 
}

【讨论】：

这解决了问题，因为它提供了一个定义。如果有定义，原始代码也可以工作，就像这里的那个但没有初始化器。

【解决方案3】：

解释这里发生了什么：

您在类中声明了static const 整数，这个“功能”在这里能够将其用作常量表达式，即对于本地数组大小、模板非类型参数等。如果编译器想要使用这个常量表达式，它必须能够在那个翻译单元中看到它的值。

9.5/3

如果非易失性 const 静态数据成员是整型或枚举类型，则其在类中的声明定义可以指定一个大括号或等式初始化器，其中作为赋值表达式的每个初始化器子句都是一个常量表达式（5.19）。文字类型的静态数据成员可以在使用 constexpr 说明符进行类定义；如果是这样，它的声明应指定一个大括号或相等初始化器其中每个作为赋值表达式的初始化子句都是常量表达式。 [注：在两者中在这些情况下，成员可能出现在常量表达式中。 — 尾注] 成员仍应被定义如果在程序中使用了 odr-used (3.2) 并且命名空间范围定义 不应在命名空间范围内包含一个初始化器。

odr-used 表示形成对该变量的引用或获取它的地址。

std::min 通过引用获取它的参数，因此它们是 odr-used。

解决方案：

定义它！

class A
{
    static const int a = 5;
};

const int A::a; //definition, shall not contain initializer

【讨论】：

【解决方案4】：

您也可以将 const 值保存到局部变量中。

class A {
public:
    static const int MY_CONST = 5;
};

void fun( int b ) {
    int j = A::MY_CONST;  // no problem
    int k = std::min<int>( A::MY_CONST, b ); // link error: undefined reference to `A::MY_CONST` 
    int l = std::min<int>( j, b);  // works
}

【讨论】：

【解决方案5】：

我的情况很奇怪

template<class T> class Strange {

public:
  static const char gapchar='-';
  };

template<class T> void Strange<T> method1 {
      char tmp = gapchar;
}

template<class T> void Strange<T> method2 {
    char tmp = gapchar;
}

我包括上面的类，它已经工作了好几年了。

我添加了另一种方法，本质上是相同的签名，只是读取 gapchar。

我只遇到了第三种方法的未定义错误，即使我正在使用所有三种方法。

然后我改变了我初始化静态变量的方式

不在类定义中初始化：

static const char gapchar;

template<class T> const char Strange<T>::gapchar='-';

这解决了问题。我不明白为什么旧的方式在类中初始化 int 或 char 类型（仅允许的两种类型）定义部分仅对其中一种方法停止工作，而不对其他方法起作用。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您正在使用一些仅包含标头的内容并且希望避免添加 .cpp 文件，您似乎可以这样做：

class A {
public:
    static inline const int MY_CONST = 5;
};

(or `static inline constexpr`)

This requires C++17

【讨论】：