数组大小的静态常量成员

Question

MyClass.h

class MyClass
{
public:

static const int cTotalCars;

private:

int m_Cars[cTotalCars];
};

MyClass.cpp

#include "MyClass.h"
const int MyClass::cTotalCars = 5;

上述代码无法工作，因为m_Cars数组会显示“预期常量表达式”。

class MyClass
{
public:

static const int cTotalCars = 5;

private:

int m_Cars[cTotalCars];
};

上述方法可行，但我听说应该在CPP文件中，在类定义之外定义静态成员。我该怎么办？

- user987280

Answer 1

简单类型的静态常量成员是该规则的一个例外，因此您后来的代码是正确的。

这个例外是比较新的（来自C++98，但直到几年后才被每个编译器实现），因此许多老式的教师还没有意识到它。他们更喜欢以下用法：

class MyClass
{
public:
   enum { cTotalCars = 5 };

private:
    int m_Cars[cTotalCars];
};

这与现在的情况完全一样，但现在看来毫无意义。

- rodrigo

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"简单类型的静态常量成员是该规则的例外" 是不正确的。你可能是指整数而不是简单，但即使对于整数常量，如果按照语言要求它被用作左值（大致意味着它的地址被获取），你仍然必须定义静态成员。考虑下面这个需要该定义的简单示例：void f(const int &);f(MyClass::cTotalCars); - David Rodríguez - dribeas

我之前的代码存在的问题是，当我更改值并重新构建后，其他类访问时它不会被更新。它们仍然具有旧值。进行干净的重建可以解决问题，但我不确定原因。如果我使用之前的代码，我有数组问题，但在没有进行干净构建的情况下从外部类访问时该值会被更新。 - user987280

@DavidRodríguez-dribeas 您对于积分的看法是正确的。GCC也允许使用float，但我没有注意到这是一个扩展。至于将变量用作_lvalue_，您当然也是正确的。 - rodrigo

@user987280 但这是你的编译系统存在的问题，它没有正确检查头文件的依赖性。如果你更改一个内联函数或枚举值，同样也会发生这种情况。 - rodrigo

Answer 2

以上方法可行，但据我所知，应该总是在CPP文件中，在类定义之外定义静态成员。我该怎么做呢？

好的，按照建议，您需要在CPP文件中定义静态成员。请注意，即使已经声明了值，上面的代码中静态成员仍然没有被定义。适当的最终代码应该如下所示：

// .h (ignoring all but the static member)
class MyClass {
   static const int cTotalCars = 5;        // declaration and initialization
};
// .cpp
static const int MyClass::cTotalCars;      // definition (cannot have value!)

在 .cpp 文件中的定义实际上是在将变量用作 左值 时分配空间。为了进行一个简单的测试来验证，如果没有这行代码，变量将不会被定义，您可以执行以下操作：

void f( const int & x ) {}
int main() {
   f( MyClass::cTotalCars );
}

如果在.cpp文件中没有这行代码，上面的代码将会触发链接错误，指向缺失MyClass::cTotalCars定义。代码的问题在于它“使用”静态常量成员（根据标准中“使用”的定义），这要求成员被定义。虽然使用常量来定义数组大小并不构成使用。

- David Rodríguez - dribeas

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谢谢提供这些信息。我不需要获取此变量的地址或将其用作引用，但了解这一点很好。我更感兴趣的是我刚才在回复Rodrigo的帖子中描述的问题，即在使用我的后面的代码进行重建后，值未能更新的问题。 - user987280

@user987280：你的问题不在于语言，而是在于你的构建系统。依赖关系在你的代码库中没有正确设置，因此并非所有应该重新构建的内容都被重新构建了。花时间修复构建系统，并确保所有依赖关系正确。 - David Rodríguez - dribeas

我不确定我理解了。您要寻找哪种类型的依赖关系？您能举个例子来描述一下吗？ - user987280

如果在头文件中更改常量没有触发重新构建使用该常量的所有代码，那么问题就在于构建系统没有跟踪使用依赖于头文件（否则这些将自动重新编译），这是您应该解决的问题。 - David Rodríguez - dribeas

哦，好的，我明白你的意思。除了查看VS构建设置之外，我不知道如何修复它，但是我在那里没有看到任何东西。我刚刚在另一个cpp文件的另一个类中复制了这种行为，所以至少它是一致的。 - user987280

Answer 3

我宁愿使用 #define C_TOTAL_CARS 5，然后使用 static const int cTotalCars = C_TOTAL_CARS;，并且还要使用 int m_Cars[C_TOTAL_CARS];。

- Romain

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为什么要放弃作用域的好处却没有任何收益呢？ - GManNickG

@Geoffroy 如果它能工作，那么它就回答了“我能做什么？”这个问题，从而回答了这个问题。现在，我的C++可能非常老式（正如GMan所暗示的:D） - Romain

你的解决方案可行，但问题是关于静态成员的。而且原帖的作者已经给出了一个可行的解决方案 :) - Geoffroy

@Geoffroy 这不是我理解问题的方式。现在，我越读越同意你的看法... :) - Romain

Answer 4

如果它是一个"static int"，你需要将它放入.cpp文件中。在这种情况下，你不需要关键字"static"，因为你只需要一个常量。只需使用"const int cTotalCars = 5;"。它比"#define"更好，因为你有类型信息，并且它有一个可以在调试器中查看的符号。

- Ed Heal

Answer 5

如果你在cpp文件中定义了数组的大小，它就无法工作。所有的类客户端都应该知道类实例的大小，但他们对.cpp文件一无所知，因为你只在客户端文件中包含了#include "MyClass.h"。

换句话说，你的类定义取决于不同的cpp文件，而编译使用MyClass的文件时，这些cpp文件是没有被使用的。

- Ilya Denisov