将const放在标题中

Question

从我正在阅读和测试的所有内容中，没有办法（没有预处理器宏）在共享头中定义常量，并确保每个TU不为该常量创建自己的存储。

我可以做这个：

const int maxtt=888888;

这完全相同：

static const int maxtt=888888;

如果此标头是共享的，它将起作用，但每个TU都有自己的maxtt副本。 我也可以这样做，以防止：

extern const int maxtt;

但是我不能在这里定义maxtt ; 必须在CPP中完成，以避免链接器错误。

我的理解是否正确？

Answer 1

由于变量是常量，因此每个TU获得自己的副本的事实通常是无关紧要的。

在C ++中，由于这个原因，命名空间范围内的常量是隐式static的。 通常这允许更好的代码，而不是只有一个具有外部链接的单个实例，因为（如果变量实际上是一个常量表达式），常量通常可以直接折叠到使用站点中，并且根本不需要存储。

因此，除非你真的需要获取常量的地址，或类似的东西，你应该坚持使用静态版本。 （正如你已经看到，您可以通过添加强制外部链接extern 。）另一个原因可能是，你动态初始化和只想要一个调用初始化：

// header:
extern int const n;

// one implementation:
int const n = init_function_with_side_effects();

静态构造（标头中的int const n = init();将导致在每个TU中调用一次函数。

Answer 2

你写，

“从我正在阅读和测试的所有内容中，没有办法（没有预处理器宏）在共享头中定义一个常量，并确保每个TU不为该常量创建自己的存储。”

幸运的是，这是不正确的 。

对于小的积分值，您始终只需使用enum 。 权衡是你不能传递enum值的地址，因为它没有地址。 这是纯粹的价值。

但是，为整数值节省空间是一件非常无意义的事情，因为它太小了。

所以，让我们考虑一个大事，

struct BiggyThingy
{
    unsigned char zeroes[1000000];
    BiggyThingy(): zeroes() {}
};

现在我们如何在头文件中声明一个BiggyThingy常量并确保整个程序的整体常量？

使用内联函数。

最简单的是：

inline BiggyThingy const& getBiggyThingy()
{
    static BiggyThingy const theThingy;
    return theThingy;
}

static BiggyThingy const& biggyThingy = getBiggyThingy();

如果您不希望每个转换单元中的引用占用空间（如指针），则只需使用不带符号简化引用的函数。

使用模板常量技巧。

这是提供常量的另一种方法，而是利用模板的特殊规则：

template< class Dummy >
class BiggyThingyConstant_
{
public:
    static BiggyThingy const value;
};

template< class Dummy >
BiggyThingy const BiggyThingyConstant_<Dummy>::value;

typedef BiggyThingyConstant_<void> BiggyThingyConstant;

可以像访问一样访问

foo( BiggyThingyConstant::value )

或者，如果您需要更好的表示法，则可以为每个翻译单元添加一个引用，就像内联函数解决方案一样。

免责声明：

代码未受编译器影响。

但我认为你会得到这些想法。 ;-)

Answer 3

仅当您应用任何需要常量地址的操作时，此代码才会在TU中生成常量。

static int maxtt = 888888;
int * pmaxtt = &maxtt; //address of constant requested.

这也可以工作并避免链接器问题（尽管如果请求地址， maxtt在每个TU中存储maxtt ）：

constexpr int maxtt = 888888;

避免extern结构，因为它无法优化。

Answer 4

如果您对存储非常担心，请使用枚举：

enum { maxtt = 888888 };

枚举器是标量右值，因此不需要存储。 说&maxtt是违法的。

Answer 5

实际上，您对语义的理解是正确的。

实际上，每个翻译单元可能无法获得整数的存储副本。 一个原因是编译器可能会将值实现为文本，只要它被引用。 链接器也可能足够聪明，如果发现它未被引用，则丢弃该存储。

编译器可能无法为常量使用文字。 您可以引用该整数，或获取指向它的指针。 在这种情况下，您需要存储 - 您甚至可能需要交叉compiland唯一性。 如果在每个编译单元中获取const符号的地址，您可能会发现它的不同，因为每个对象都将获得唯一的静态副本。

如果使用枚举，可能会遇到类似的问题; 你的const int有存储空间，你可以获取该存储的地址。 在将其存储到某个位置之前，您无法获取枚举的地址。