Question

为什么静态数据成员初始化必须在类之外？

class X
{
public:
      int normalValue = 5; //NSDMI
      static int i;
};

int X::i = 0;

为什么静态数据成员（此处为“i”）只是一个声明，而不是一个定义？

Answer 1

区分初始值设定项非常重要，初始化值表示其初始值是什么，以及定义。这个修改过的代码是有效的，初始化器在类定义中：

class X
{
public:
  int normalValue = 5;
  static const int i = 0;       // declaration, with initializer
};

const int X::i;                 // definition

即。在课外必须是定义，而不是初始化。

那是因为变量必须在内存中有一个地址（除非它仅在有限的情况下使用，例如在编译时常量表达式中。）

非静态成员变量存在于它所属的对象内部，因此其地址取决于包含它的对象的地址。每次创建新X时，您还会创建一个新的X::normalValue变量。非静态数据成员的生命周期从类的构造函数开始。 NSDMI语法与内存中的变量地址没有任何关系，它只允许您在一个地方提供初始值，而不是在每个构造函数中使用显式构造函数初始化列表重复它。

另一方面，静态成员变量不包含在类的实例中，它独立于任何单个实例而存在，并且从程序的开头就存在于固定地址。为了使静态成员变量（或任何其他全局对象）获得唯一的地址，链接器必须只在一个目标文件中看到静态变量的一个定义，并为其分配一个地址。

因为静态变量只需要在一个目标文件中只有一个定义，所以允许在类中提供该定义是没有意义的，因为类定义通常存在于头文件中并包含在多个目标文件中。因此，尽管您可以在类中提供初始化程序，但仍需要在某处定义静态数据成员。

您也可以将其视为声明extern变量：

namespace X {
  extern int i;
}

这声明了变量，但程序中必须有一个定义：

int X::i = 0;

Answer 2

您需要为静态数据成员提供单独的定义（如果其 odr-used ，如C ++ 11中所定义），因为该定义应位于某个地方 - 只有一个翻译单位。静态类数据成员基本上是类范围中声明的全局对象（全局变量）。编译器希望您选择一个特定的转换单元来保存每个全局对象的实际“主体”。您必须决定将实际对象放在哪个翻译单元。

Answer 3

“static”类成员类似于全局分配的变量（它与单个类实例无关），因此它必须驻留在某个目标文件中（并在“.cpp”文件中声明）作为符号就像任何全局变量一样。

简单类成员（非静态）驻留在为类实例分配的内存块中。

Answer 4

原因很简单，因为类通常在 header 文件中声明，这些文件通常包含在多个cpp文件中。静态数据成员具有外部链接，并且必须在一个翻译单元中声明，这使得它们不适合在类中定义。

正如juanchopanza指出允许以下内容：

struct A
{
    const static int i = 1;
};

但是，这只是声明而不是定义。如果要在某处使用i的地址，您仍需要定义它。例如：

f(int);
g(int&);

X<A::i> x; // Okay without definition for template arguments
char a[A::i]; // Okay without definition, just using value as constant expression
&A::i; // Need a definition because I'm taking the address
f(A::i); // Okay without definition for pass by value
g(A::i); // Need a definition with pass by reference

Answer 5

当编译器从一个单元生成二进制代码时（极端简化：一个cpp文件及其所有包含的头文件），它将为静态变量发出一个符号，并最终为该变量初始化代码。

可以在多个单元中声明静态变量符号，但不能多次初始化它。

因此，您必须确保仅为单个单元发出初始化代码。这意味着静态变量必须只用一个单位定义。

Answer 6

请记住，如果它是const枚举类型的const整数类型，则可以在声明点初始化静态数据成员：

来自C ++ 03标准，§9.4.2

如果静态数据成员是const integral或const枚举类型，则在类中声明它 definition可以指定一个常量初始化器，它应该是一个整型常量表达式（5.19）

struct Foo {
  static const int j = 42; // OK
};

Answer 7

静态数据成员

#include<iostream.h>
#include<conio.h>

class static_var
{

static int count; //static member of class
public :

void incr_staticvar()
{
count++;
}

void outputc()
{ 
cout<<"Value of Static variable Count :- "<<count<<endl;
}
};

int static_var::count;

void main()
{
clrscr();
static_var obj1,obj2,obj3,obj4;

obj1.incr_staticvar();
obj2.incr_staticvar();
obj3.incr_staticvar();
obj4.incr_staticvar();

cout<<"\nAfter Increment of static variable by Four Different objects is :-\n";

obj1.outputc ( );
obj2.outputc ( );
obj3.outputc ( );
obj4.outputc ( );

getch();
}

静态数据成员初始化

7 个答案: