在c++中初始化私有静态数据成员的最佳方法是什么?我在头文件中尝试了这一点,但它给了我奇怪的链接器错误:

class foo
{
    private:
        static int i;
};

int foo::i = 0;

我猜这是因为我不能从类外部初始化一个私有成员。那么最好的方法是什么呢?


当前回答

如果使用头保护,也可以在头文件中包含赋值。我在自己创建的c++库中使用了这种技术。实现相同结果的另一种方法是使用静态方法。例如……

class Foo
   {
   public:
     int GetMyStatic() const
     {
       return *MyStatic();
     }

   private:
     static int* MyStatic()
     {
       static int mStatic = 0;
       return &mStatic;
     }
   }

上面的代码有一个“好处”,就是不需要CPP/源文件。同样,这是我在c++库中使用的方法。

其他回答

对于这个问题的未来观众,我想指出您应该避免monkey0506所建议的内容。

头文件用于声明。

对于每个直接或间接包含头文件的.cpp文件,头文件将被编译一次,并且在main()之前在程序初始化时运行任何函数之外的代码。

通过输入:foo::i = VALUE;对于每个.cpp文件,foo:i将被赋值value(不管它是什么),并且这些赋值将以不确定的顺序(由链接器决定)在main()运行之前发生。

如果我们在其中一个。cpp文件中#define VALUE为不同的数字会怎样?它将编译良好,我们将无法知道哪个胜出,直到我们运行程序。

永远不要将执行的代码放入头文件中,这与您永远不要#include .cpp文件的原因相同。

Include守卫(我同意你应该经常使用)保护你不受一些不同情况的影响:在编译一个.cpp文件时,同一个头文件被间接地多次# Include。

int foo::i = 0; 

是初始化变量的正确语法,但它必须放在源文件(.cpp)中,而不是放在头文件中。

因为它是一个静态变量,所以编译器只需要创建它的一个副本。你必须在你的代码中有一行"int foo:i"来告诉编译器把它放在哪里,否则你会得到一个链接错误。如果这是在一个头,你会得到一个拷贝在每个文件,包括头,所以从链接器获得多重定义的符号错误。

定义常量的一种“老派”方法是用枚举替换它们:

class foo
{
    private:
        enum {i = 0}; // default type = int
        enum: int64_t {HUGE = 1000000000000}; // may specify another type
};

这种方法不需要提供定义,并且避免使常量为左值,这可以为您省去一些麻烦,例如当您意外地odr使用它时。

c++ 11静态构造函数模式,适用于多个对象

一个习惯用法是在:https://stackoverflow.com/a/27088552/895245上提出的,但这里有一个更简洁的版本,不需要为每个成员创建一个新方法。

main.cpp

#include <cassert>
#include <vector>

// Normally on the .hpp file.
class MyClass {
public:
    static std::vector<int> v, v2;
    static struct StaticConstructor {
        StaticConstructor() {
            v.push_back(1);
            v.push_back(2);
            v2.push_back(3);
            v2.push_back(4);
        }
    } _staticConstructor;
};

// Normally on the .cpp file.
std::vector<int> MyClass::v;
std::vector<int> MyClass::v2;
// Must come after every static member.
MyClass::StaticConstructor MyClass::_staticConstructor;

int main() {
    assert(MyClass::v[0] == 1);
    assert(MyClass::v[1] == 2);
    assert(MyClass::v2[0] == 3);
    assert(MyClass::v2[1] == 4);
}

GitHub上游。

编译并运行:

g++ -ggdb3 -O0 -std=c++11 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out

参见:c++中的静态构造函数?我需要初始化私有静态对象

在Ubuntu 19.04上测试。

c++ 17内联变量

在:https://stackoverflow.com/a/45062055/895245提到过,但这里有一个多文件可运行的例子,让它更清楚:内联变量是如何工作的?

这个很棒的c++ 17特性允许我们:

方便地为每个常量使用一个内存地址 存储它作为一个constexpr:如何声明constexpr extern? 在一个标题的单行中

main.cpp

#include <cassert>

#include "notmain.hpp"

int main() {
    // Both files see the same memory address.
    assert(&notmain_i == notmain_func());
    assert(notmain_i == 42);
}

notmain.hpp

#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP

inline constexpr int notmain_i = 42;

const int* notmain_func();

#endif

notmain.cpp

#include "notmain.hpp"

const int* notmain_func() {
    return &notmain_i;
}

编译并运行:

g++ -c -o notmain.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic notmain.cpp
g++ -c -o main.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp
g++ -o main -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.o notmain.o
./main

GitHub上游。

也在privatstatic .cpp文件中工作:

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
private:
  static int v;
};

int A::v = 10; // possible initializing

int main()
{
A a;
//cout << A::v << endl; // no access because of private scope
return 0;
}

// g++ privateStatic.cpp -o privateStatic && ./privateStatic