為什么在類中初始化的非整數靜態數據成員必須是constexpr？

Question

在類定義中初始化的靜態整數數據成員可以聲明為const或constexpr ，但在類定義中初始化的非整數靜態數據成員必須是constexpr ：

class MyClass {
  static const     int   w = 5;          // okay
  static constexpr int   x = 5;          // okay
  static const     float y = 1.5;        // error!
  static constexpr float z = 1.5;        // okay
};

有人知道為什么不允許y的聲明嗎？ 標准中將其定為非法的部分是9.4.2 / 3，但為什么它是非法的？

Answer 1

在C ++ 11之前，您無法在類聲明中初始化非整數/枚舉類型的靜態成員（但您可以在類聲明之外）。 管理constexpr的規則帶有前向，但允許您在類聲明中使用constexpr初始化它（因此您不再需要如下代碼）：

struct A
{
    static const float pi;
};

const float A::pi = 3.1415;

這條規則的一個副作用是簡化你的類結構，而不是讓它變得丑陋（如上面的代碼）。

在C ++ 11添加constexpr之前就是這種情況的原因之一是標准沒有指定如何實現浮點（它留給處理器/體系結構 - 例如，當你說float x = 1.6f ，在大多數系統上實際上是1.6000000000024 ）。

Answer 2

float是一個更難描述的動機，但想象一個類成員：

class MySpecialInt {
public:
    constexpr MySpecialInt(const int & other) {
    }
};
class MyClass {
    static const     MySpecialInt a = 5; // error
    static constexpr MySpecialInt b = 5; // okay
};

a在這種情況下可能有一些潛在違反（或至少嚴重復雜化）的一個定義規則不平凡的建設。 因為constexpr保證了限制性編譯時屬性，所以b的拷貝構造函數也必須是constexpr ，因此保證在編譯時返回一個定義良好的值（並且不違反one-definition-rule）

為什么float表現出這種行為，我認為這只是出於遺留原因，因為float從來沒有傳統上像這樣初始化（“因為標准說的是這樣”），所以他們抓住了在constexpr的保護下初始化static const float成員。

Answer 3

這可能是因為非整數i也可能包含像char這樣的數據類型，這就是為什么你不能使它們保持不變並需要常量表達的原因。但是在積分的情況下，你可以使它們成為常量表達式或常量。 因此，由於char只能是一個常量表達式，因此對於所有非整數值都是非法的。