类型为double的静态类成员的常量表达式初始值设定项

Question

在C ++ 11和C ++ 14中，为什么我需要在以下代码段中使用constexpr ：

class Foo {
    static constexpr double X = 0.75;
};

而这个产生编译错误：

class Foo {
    static const double X = 0.75;
};

（更令人惊讶的是）这个编译没有错误？

class Foo {
    static const double X;
};

const double Foo::X = 0.75;

Answer 1

在C ++ 03中，我们只允许为枚举类型的const积分的静态成员变量提供类初始化器，在C ++ 11中，我们可以使用constexpr在类中初始化文本类型的静态成员。 对于const变量，这个限制保留在C ++ 11中，主要是为了兼容性C ++ 03我们可以从封闭的问题1826看到这一点：常量表达式中的const浮点数表示：

用常量初始化的const整数可以用在常量表达式中，但是用常量初始化的const浮点变量不能。 这是故意的，与C ++ 03兼容，同时鼓励constexpr的一致使用。 然而，有些人发现这种区别令人惊讶。

CWG最终以非缺陷（ NAD ）结束此请求，基本上说：

希望浮点值参与常量表达式的程序员应该使用constexpr而不是const。

作为参考N1804 ，第9.4.2节[class.static.data]中公开提供的最接近C ++ 03的标准草案说：

如果静态数据成员是const integer或const枚举类型，则它在类定义中的声明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）。 在这种情况下，成员可以出现在整数常量表达式中。 如果在程序中使用该成员，并且名称空间范围定义不包含初始化程序，则该成员仍应在名称空间作用域中定义。

和草案C ++ 11标准第9.4.2节[class.static.data]说：

如果非易失性const静态数据成员是整数类型或枚举类型，则其在类定义中的声明可以指定一个大括号或大小为初始化器，其中作为赋值表达式的每个initializer子句都是一个常量表达式（5.19） 。 可以使用constexpr说明符在类定义中声明文字类型的静态数据成员; 如果是这样，它的声明应指定一个大括号或等于初始化器，其中作为赋值表达式的每个initializer子句都是一个常量表达式。 [...]

这在C ++ 14标准草案中几乎相同。

Answer 2

类内静态const“定义”实际上是声明。 当定义一个变量时，编译器会为该变量分配内存，但这不是这里的情况，即获取这些静态const-in-class内容的地址是错误的，NDR。

这些东西应该被用在代码中，但是浮点类型并不容易，因此不允许这样做。

通过在类外定义静态const变量，您向编译器发出信号，告知这是真正的定义 - 具有内存位置的真实实例。