未定义对类模板的静态变量的引用

Question

下面是我的代码：

// types.h
template <typename T>
struct type_to_char {};

template <>
struct type_to_char<char> {
  static constexpr char str[] = "baz";
};


// main.cpp
#include <iostream>
#include <string>

#include "types.h"

int main() {
  std::cout << type_to_char<char>::str << std::endl;
    return 0;
}

尝试编译时，链接器返回错误： undefined reference to type_to_char<char>::str

我遇到了这个答案 ，但是由于模板未编译，因此我不确定如何在我的情况下应用它。 我应该在项目中放置一个单独的.cpp文件吗？

constexpr变量的声明和定义之间有什么区别？ 没有初始化程序就无法声明这样的变量，那么为什么要在.cpp文件中放置一个单独的定义？

我希望对此进行一些澄清

Answer 1

由于您完全专注于一个类，因此在许多方面它的行为都类似于未模板化的类。 一个例子是，它的静态成员必须像非模板类一样在实现文件中实例化。

// header file (type.h)
template <typename T>
struct type_to_char {};

template <>
struct type_to_char<char> {
  static constexpr char str[] = "baz";
};

// impementation file (type.cpp)
constexpr char type_to_char <char>::str[];

// main.cpp
#include <iostream>
#include <type.h>

int main() {
    std::cout << type_to_char<char>::str << std::endl;
    return 0;
}

Answer 2

您需要在最终程序中链接的.cpp中提供定义。 例如：

   // types.h
    template <typename T>
    struct type_to_char {};

    template <>
    struct type_to_char<char> {
      static constexpr const char str[] = "baz";
    };


    // main.cpp
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include "types.h"

    constexpr const char type_to_char <char>::str[]; 

    int main() {
      std::cout << type_to_char<char>::str << std::endl;
    }

Answer 3

除非您提供静态constexpr数据成员的定义，否则不能使用它。
尝试使用odr-use时会发生以下情况：

std::cout << type_to_char<char>::str << std::endl;

这就是为什么需要定义的原因。
您可以轻松地重现此问题，如下所示：

struct S { static constexpr int x = 0; };
int main() { auto y = &S::x; (void)y; }

无论如何，在您的特定情况下，使用以下声明就足够了：

static constexpr char *str = "baz";

如果可以使用它而不是数组类型，则不必显式定义type_to_char<char>::str 。