正确理解如何处理C++类常量

Question

考虑以下内容：

namespace MyNamespace{
class MyClass {
public:
   // Public area
private:
   // Private area
protected:
   // Protected area
}; /* Class */
} /* Namespace */

考虑到我想要为我的类定义一个特定的常量。通常我会这样做：

namespace MyNamespace{
// Constants
const int MYINT = 12;
const std::string MYSTR = std::string("Hello");
// Class definition
class MyClass {
public:
   // Public area
private:
   // Private area
protected:
   // Protected area
}; /* Class */
} /* Namespace */

这样我就可以在代码的某处通过这种方式获取我的变量：

MyNamespace::MYINT;
MyNamespace::MYSTR;

这是好的编程实践吗？ 考虑到常量可以通过多种方式来处理（例如，数字常量通常使用枚举来处理），那么定义一个常量（与类相关，但也可能在其他地方有用）的最佳方法是什么？

谢谢

- Andry

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删除所有元标签（那些实际上并不涉及问题的标签）和冗长的“分类”开头。只需提出您的问题，不需要所有的礼节性用语。这样可以让其他人更容易地阅读您的问题。 - jalf

不需要道歉。 :) 只需记住，提问的目标是要清晰易懂。这意味着它应该仅包含必要的信息，并立即进入主题。我们知道这是一个C++问题，因为它被标记为这样（而且在标题中），所以没有必要在问题的前三行告诉我们同样的事情。而且我们知道这是关于最佳实践的，因为没有人会问关于最差实践的问题。这里的每个问题都是关于好的做法。 ;) - jalf

Answer 1

如果你想要类特定的常量，并且希望它们在其他地方也能有用途，如你所说，可能是在类外部，那么请将它们定义为类的 public 部分中的 static 成员数据：

//.h file
class MyClass 
{
 public:
   //constants declarations
   static const int MYINT;
   static const std::string MYSTR;
};

//.cpp file
//constants definitions 
const int MyClass::MYINT = 12;
const std::string MyClass::MYSTR = std::string("Hello");

用法（或访问）：

std::cout << MyClass::MYINT << std::endl;
std::cout << MyClass::MYSTR << std::endl;

输出：

12
Hello

在线演示：http://www.ideone.com/2xJsy

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如果你想定义许多整数常量并且它们都有某种相关性，也可以使用enum，例如：

class shirt
{
 public:
   //constants declarations
   enum shirt_size
   {
        small, 
        medium,
        large,
        extra_large
   };
};

但是如果整数常量之间没有关联，那么据我所见，将它们定义为enum就没有太多意义了。

- Nawaz

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@Andry: 不可以的。你需要在头文件中声明它们，并在单独的.cpp文件中定义它们。 - Jon

@Andry：不行，如果你这样做，当你在许多cpp文件中包含头文件时，会出现多重定义错误。因此，最好的方法是：定义应该在.cpp文件中，就像我编辑我的答案一样。 - Nawaz

可以简短回答“不行”，但是如果常量是整数类型，则可以在头文件中仅声明并分配该值。需要注意的是，只有当整数常量没有被“使用”时才可以这样做，“使用”的意思是“用作左值”。也就是说，你可以将其用作编译时常量或在任何需要rvalue的情况下使用：int x = 1 + type::constant;，但不能在需要lvalue的情况下使用：int const & k = type::constant;。 - David Rodríguez - dribeas

@Nawaz：对于整型常量，通常最好在声明中提供值，而不是在定义中。这使编译器能够将该值用作编译时常量。 struct test { static const int a = 5; static const int b; }; int const test :: a; int const test :: b = 7; int array [test :: a]; / *好的* / int error [test :: b]; / *不好的* / - David Rodríguez - dribeas

@David Rodríguez：不错。我通常这样做。现在我没有这样做，因为还有const std::string，我无法在类本身中初始化它。所以为了保持一致性，我这样做了。 :-) - Nawaz

Answer 2

当然，“最佳”解决方案是非常主观的，因此并不存在“最佳”解决方案。

考虑到您提到这些常量在其他地方被使用，我们可以说它们应该在类的protected（如果它们只能由派生类使用）或更可能是public部分中声明。

非整数类型的常量应定义为static const成员（但如果有任何其他静态对象引用这些常量，则必须注意静态初始化的顺序）。

整数类型的常量可以声明为static const int或枚举类型，正如您已经提到的。这里的区别在于两个或多个常量是否可以逻辑上组合在一起。

例如，这可能是一个好主意：

class MyClass {
    public:
        enum {
            Color_Red,
            Color_Green,
            Color_Blue,
        };
};

虽然这不是：

class MyClass {
    public:
        enum {
            Color_Red,
            Vehicle_Car,
        };
};

- Jon