如何在头文件中声明静态const char *？

Question

我想在头文件中为我的.cpp文件定义一个常量char *。 所以我试过这个：

private:
    static const char *SOMETHING = "sommething";

这给我带来了以下编译器错误：

错误C2864：'SomeClass :: SOMETHING'：只能在类中初始化静态const积分数据成员

我是C ++的新手。 这里发生了什么？ 为什么这是非法的？ 你怎么能这样做呢？

Answer 1

您需要在翻译单元中定义静态变量，除非它们是整数类型。

在你的标题中：

private:
    static const char *SOMETHING;
    static const int MyInt = 8; // would be ok

在.cpp文件中：

const char *YourClass::SOMETHING = "something";

C ++标准，9.4.2 / 4：

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。 在这种情况下，成员可以在其范围内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。

Answer 2

回答OP的问题，为什么只允许使用整数类型。

当一个对象被用作左值（即作为存储中具有地址的东西）时，它必须满足“一个定义规则”（ODR），即它必须在一个且仅一个翻译单元中定义。 编译器不能也不会决定在哪个转换单元中定义该对象。这是您的责任。 通过在某个地方定义该对象，您不仅仅是定义它，您实际上是在这个特定的翻译单元中告诉编译器您要在此处定义它。

同时，在C ++语言中，积分常数具有特殊的地位。 它们可以形成整数常量表达式（ICE）。 在ICE中，积分常数用作普通值 ，而不是对象 （即，这种积分值是否在存储器中具有地址并不相关）。 实际上，ICE在编译时进行评估。 为了促进这种积分常数的使用，它们的值必须在全局范围内可见。 常量本身并不需要存储中的实际位置。 由于这个积分常数得到了特殊的处理：它被允许在头文件中包含它们的初始化器，并且放宽了提供定义的要求（首先事实上，然后是法律上的）。

其他常量类型没有这样的属性。 其他常量类型实际上总是用作左值（或者至少不能参与ICE或类似于ICE的任何东西），这意味着它们需要定义。 其余的如下。

Answer 3

错误是您无法在类中初始化static const char* 。 您只能在那里初始化整数变量。

您需要在类中声明成员变量，然后在类外部初始化它：

//头文件

class Foo {
    static const char *SOMETHING;
    // rest of class
};

// cpp文件

const char *Foo::SOMETHING = "sommething";

如果这看起来很烦人，可以认为它是因为初始化只能出现在一个翻译单元中。 如果它在类定义中，那通常会包含在多个文件中。 常量整数是一种特殊情况（这意味着错误消息可能不像它可能那样清晰），并且编译器可以有效地将变量的使用替换为整数值。

相反， char*变量指向内存中的实际对象，这是实际存在所必需的，并且它是使对象存在的定义（包括初始化）。 “一个定义规则”意味着您因此不希望将其放在标题中，因为包含该标题的所有翻译单元都将包含该定义。 它们无法链接在一起，即使字符串在两者中都包含相同的字符，因为在当前的C ++规则下，您已经定义了两个具有相同名称的不同对象，这是不合法的。 他们恰好在其中具有相同的字符这一事实并不能使其合法化。

Answer 4

使用C ++ 11，您可以使用constexpr关键字并在标题中写入：

private:
    static constexpr const char* SOMETHING = "something";

笔记：

• constexpr使SOMETHING成为一个常量指针，因此您无法编写

   SOMETHING = "something different"; 

  稍后的。

• 根据您的编译器，您可能还需要在.cpp文件中编写显式定义：

   constexpr const char* MyClass::SOMETHING; 

Answer 5

class A{
public:
   static const char* SOMETHING() { return "something"; }
};

我一直这样做 - 特别是对于昂贵的const默认参数。

class A{
   static
   const expensive_to_construct&
   default_expensive_to_construct(){
      static const expensive_to_construct xp2c(whatever is needed);
      return xp2c;
   }
};

Answer 6

如果您使用的是Visual C ++，则可以使用链接器的提示进行非移植性操作...

// In foo.h...

class Foo
{
public:
   static const char *Bar;
};

// Still in foo.h; doesn't need to be in a .cpp file...

__declspec(selectany)
const char *Foo::Bar = "Blah";

__declspec(selectany)意味着即使Foo::Bar将在多个目标文件中声明，链接器也只会拾取一个。

请记住，这只适用于Microsoft工具链。 不要指望这是便携式的。

Answer 7

您可以使用模板提供仅限H文件常量的技巧。

（注意，这是一个丑陋的例子，但至少在g ++ 4.6.1中逐字逐句。）

（values.hpp文件）

#include <string>

template<int dummy>
class tValues
{
public:
   static const char* myValue;
};

template <int dummy> const char* tValues<dummy>::myValue = "This is a value";

typedef tValues<0> Values;

std::string otherCompUnit(); // test from other compilation unit

（main.cpp中）

#include <iostream>
#include "values.hpp"

int main()
{
   std::cout << "from main: " << Values::myValue << std::endl;
   std::cout << "from other: " << otherCompUnit() << std::endl;
}

（other.cpp）

#include "values.hpp"

std::string otherCompUnit () {
   return std::string(Values::myValue);
}

编译（例如g ++ -o main main.cpp other.cpp &&。/ main）并查看引用标头中声明的同一常量的两个编译单元：

from main: This is a value
from other: This is a value

---

在MSVC中，您可以改为使用__declspec（selectany）

例如：

__declspec(selectany) const char* data = "My data";

Answer 8

C ++ Standard允许的常量初始化程序仅用于整数或枚举类型。 有关详细信息，请参见9.4.2 / 4：

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，并且名称空间作用域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9.4.2 / 7：

静态数据成员的初始化和销毁​​与非本地对象完全相同（3.6.2,3.6.3）。

所以你应该在cpp文件中写一下：

const char* SomeClass::SOMETHING = "sommething";

Answer 9

为了回答问题的原因 ，整数类型是特殊的，因为它们不是对已分配对象的引用，而是复制和复制的值。 这只是在定义语言时做出的一个实现决策，即处理对象系统之外的值，并以尽可能高效和“内联”的方式处理。

这并没有完全解释为什么它们被允许作为一个类型的初始化器，但是把它想象成一个#define然后它作为类型的一部分而不是对象的一部分是有意义的。