静态常量类成员答案

【问题标题】：Static Constant Class Members静态常量类成员
【发布时间】：2009-02-23 18:04:17
【问题描述】：

考虑以下 sn-p：

struct Foo
{
    static const T value = 123; //Where T is some POD-type
};

const T Foo::value; //Is this required?

在这种情况下，标准是否要求我们在翻译单元中显式声明 value？看来我有相互矛盾的信息； boost 和 STL 中的 numeric_limits 之类的东西似乎就像在我的 sn-p 中一样做这种事情。

OTOH，我记得在某处（尽管很久以前）读到过，您仍然需要在翻译单元中提供声明。

如果是这样，那么模板专业化呢？每个专业都需要声明吗？

我很感激你的 cmets 什么是“正确的方法”。

【问题讨论】：

标签： c++

【解决方案1】：

你也必须在翻译单元中提供一个定义，以防你使用值变量。这意味着，例如，如果您读取它的值。

重要的是，如果您违反该规则，编译器不需要给出警告或错误。该标准规定违规“无需诊断”。

在下一个 C++ 标准版本中，规则发生了变化。变量在用作常量表达式时不使用。只需阅读上面直接在类中初始化变量的 value 意味着那时仍然不需要定义。

参见标准3.2 One Definition Rule 部分中use 的定义以及9.4.2, paragraph 4 and 5 中静态数据成员定义的要求（在C++98 标准中。出现在n2800 的第3 和第4 段中下一个标准的草案）。

更正： c++03 的规则已经改变：如果变量出现在需要整数常量表达式的地方，则不需要定义（引用自 2003 更新的非官方修订列表），请参阅this language defect report 的分辨率：

一个表达式可能会被计算，除非它出现在需要整数常量表达式的地方（见 5.19），是 sizeof 运算符（5.3.3）的操作数，或者是 typeid 运算符的操作数并且表达式没有指定多态类类型的左值（5.2.8）...

请注意，即便如此，许多用途是在不需要整数常量的情况下要求。一种情况是在数组维度或模板元编程中。所以严格来说（请参阅this report），只有 c++1x 解决方案才能真正保证在明显的情况下也像"s == string::npos" 这样不需要整数常量的情况下，静态成员的定义是不需要，因为下一个标准有一个不同的、更好的措辞 3.2。然而，这是相当理论的东西，因为大多数（全部？）编译器无论如何都不会抱怨。感谢评论区的小哥告诉我。

【讨论】：

所以，为了澄清，例如 numeric_limits 的作用在技术上是“非法的”吗？可能是我误会了……
是的。一旦违反，该标准不再对实施提出要求。编译器可能会拒绝它，也可能会接受它。由它决定。但是你怎么知道你的编译器没有提供定义？请注意，您必须查看实现文件。 .h 文件没有定义。
好吧，我通过简单地包含标准限制标头进行测试，并生成预处理输出。 MSVC（9，如果重要的话）的实现没有定义任何 numeric_limits 专业化之外的任何静态常量成员。甚至 Comeau 的编译器也能毫无问题地吃掉这个 sn-p。
是的。实际上，该定义已放入库中，每个都有一个确切的定义。否则，如果您多次包含，您将获得多个定义，这直接违反了一个定义规则。
如果 T 来自 int 系列，那么您不必提供定义，只要您不尝试获取该成员的地址或以某种需要的方式使用它存储。

【解决方案2】：

补充 litb 所说的内容，来自我的 n2798 副本：

9.4.2

[...]

2 静态数据成员在其类定义中的声明不是定义和
可能是除 cv 限定的 void 以外的不完整类型。静态的定义
数据成员应出现在包含该成员的类定义的命名空间范围内。在命名空间范围内的定义，静态数据成员的名称应被限定使用 :: 运算符按其类名。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您不以某种需要将它们存储在内存中某处的方式使用它们（例如，获取此类成员）。请参阅 Stroustrup 的 C++ 编程语言，第 10.4.6.2 节。

编辑：哎呀，我刚刚重新阅读了这个问题，这个问题是针对某种 T 型的。我同意，一般来说你需要提供一个定义。但是，如果您使用 int 系列中的某些东西，则不一定必须使用（上面的警告）。

【讨论】：