Dlaczego nie mogę zainicjalizować statycznego członka lub tablicy statycznej w klasie?

Wydaje się to reliktem z dawnych czasów prostych linkerów. Można używać zmiennych statycznych w metodach statycznych jako obejścia:

// header.hxx
#include <vector>

class Class {
public:
    static std::vector<int> & replacement_for_initialized_static_non_const_variable() {
        static std::vector<int> Static {42, 0, 1900, 1998};
        return Static;
    }
};

int compilation_unit_a();

I

// compilation_unit_a.cxx
#include "header.hxx"

int compilation_unit_a() {  
    return Class::replacement_for_initialized_static_non_const_variable()[1]++;
}

I

// main.cxx
#include "header.hxx"

#include <iostream>

int main() {
    std::cout
    << compilation_unit_a()
    << Class::replacement_for_initialized_static_non_const_variable()[1]++
    << compilation_unit_a()
    << Class::replacement_for_initialized_static_non_const_variable()[1]++
    << std::endl;
}

Budowa:

g++ -std=gnu++0x -save-temps=obj -c compilation_unit_a.cxx 
g++ -std=gnu++0x -o main main.cxx compilation_unit_a.o

Run:

./main

Fakt, że to działa (konsekwentnie, nawet jeśli definicja klasy jest zawarta w różnych jednostkach kompilacji), pokazuje, że linker dzisiaj (gcc 4.9.2) jest wystarczająco inteligentny.

Śmieszne: nadruki 0123 na ramieniu i 3210 na x86.

Myślę, że ma to zapobiec mieszaniu deklaracji i definicji. (Pomyśl o problemach, które mogą wystąpić, jeśli plik zostanie umieszczony w wielu miejscach.)

To dlatego, że może być tylko jedna definicja A::a, której używają wszystkie jednostki tłumaczeniowe.

Jeśli wykonałeś static int a = 3; w klasie w nagłówku zawartym we wszystkich jednostkach tłumaczenia, otrzymasz wiele definicji. W związku z tym definicja statyczna jest wymuszona błędem kompilatora.

Za pomocą static inline lub static const można to naprawić. static inline konkretyzuje tylko symbol, jeśli jest używany w jednostce tłumaczenia i zapewnia, że łącznik wybiera i pozostawia tylko jedną kopię, jeśli jest zdefiniowany w wielu jednostkach translacyjnych ze względu na to, że znajduje się w grupie comdat. {[6] } at file scope sprawia, że kompilator nigdy nie emituje symbolu, ponieważ jest zawsze podstawiany natychmiast w kodzie, chyba że użyto extern, co nie jest dozwolone w klasie.

Należy zauważyć, że static inline int b; jest traktowana jako definicja, podczas gdy static const int b lub static const A b; są nadal traktowane jako deklaracja i muszą być zdefiniowane poza linią, jeśli nie zdefiniujesz jej wewnątrz klasy. Co ciekawe static constexpr A b; jest traktowana jako definicja, podczas gdy {[12] } jest błędem i musi mieć inicjalizator (dzieje się tak dlatego, że teraz stają się definicjami i jak każda definicja const/constexpr w zakresie pliku, wymagają inicjalizatora, którego INT nie ma, ale Typ klasy ma, ponieważ ma implicit = A() gdy jest to definicja -- clang pozwala na to, ale gcc wymaga jawnej inicjalizacji lub jest to błąd. To nie jest problem z inline zamiast). static const A b = A(); nie jest dozwolone i musi być constexpr lub inline w celu umożliwienia inicjalizator dla statycznego obiektu o typie klasy tzn. aby statyczny element typu klasy był większy niż deklaracja. Tak więc tak w pewnych sytuacjach A a; nie jest tym samym, co Jawna inicjalizacja A a = A(); (pierwsza może być deklaracją, ale jeśli tylko deklaracja jest dozwolona dla tego typu, to druga jest błędem. Ten ostatni może być użyty tylko w definicji. constexpr sprawia, że definicja). Jeśli użyjesz constexpr i podasz konstruktor domyślny, konstruktor będzie musiał być constexpr

#include<iostream>

struct A
{
    int b =2;
    mutable int c = 3; //if this member is included in the class then const A will have a full .data symbol emitted for it on -O0 and so will B because it contains A.
    static const int a = 3;
};

struct B {
    A b;
    static constexpr A c; //needs to be constexpr or inline and doesn't emit a symbol for A a mutable member on any optimisation level
};

const A a;
const B b;

int main()
{
    std::cout << a.b << b.b.b;
    return 0;
}

Statyczny element jest deklaracją zakresu pliku extern int A::a; (która może być wykonana tylko w klasie i definicje out of line muszą odnosić się do statycznego elementu w klasie i muszą być definicjami i nie mogą zawierać extern) podczas gdy niestatyczny element jest częścią pełnej definicji typu klasy i ma te same zasady co deklaracje zakresu pliku Bez extern. Są definicjami w sposób dorozumiany. Więc int i[]; int i[5]; jest redefinicją, podczas gdy static int i[]; int A::i[5]; nie jest, ale w przeciwieństwie do 2 zewnętrznych, kompilator nadal wykryje duplikat członka, jeśli wykonasz static int i[]; static int i[5]; w klasie.

Zmienne statyczne są specyficzne dla danej klasy . Konstruktory inicjalizują atrybuty dla danej instancji.