在结构体/类中出现奇怪的未定义静态常量符号

Question

在结构体/类中出现奇怪的未定义静态常量符号

c++initializationdefinitionstatic-membersundefined-symbol

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我可能很累，也可能发生了一些奇怪的事情我没有意识到，因为下面的代码在链接时会导致 Foo::A 和 Foo::B 的未定义符号。尽管代码是从一个更大的项目中缩小的，但它展示了我正在研究的核心。

#include <algorithm>

struct Foo
{
    static const int A = 1;
    static const int B = 2;
};

int main()
{
    return std::min(Foo::A, Foo::B);
}

如果不使用std :: min函数模板，它可以正常工作，即只返回Foo :: A。在类/结构体外定义静态int也可以（在这个简单的情况下是全局的）。但是，一旦它们像这样在内部，链接器就找不到它们了。

有人能解释一下发生了什么吗？

- murrekatt

1

可能是C++ - 在类定义中定义静态常量整数成员的重复问题。 - ks1322

6个回答

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如果你只想要整数值，那么你也可以定义枚举：

#include <algorithm>

struct Foo
{
    enum integrals { A = 1, B = 2} ;
};

int main()
{
    return std::min(Foo::A, Foo::B);
}

这已经足够了，在类的外部不需要声明！在线演示：http://www.ideone.com/oE9b5

- Nawaz

1

感谢提供ideone链接 - 我之前不知道这个网站，很好的服务。 - Suma

2

您必须在类定义之外定义静态常量。

struct Foo {
    static const int A;
    static const int B;
};

const int Foo::A = 1;
const int Foo::B = 2;

- wilhelmtell

2

如果是const，他也可以在内部声明。 - Nawaz

2

这里有很好的答案，但需要注意的是std::min() 的参数是引用，这就要求传入变量的地址，由于这些变量不会出现在编译单元的对象文件中，因此链接器无法解析它们的地址。

你可能在非优化构建中遇到了这个问题，对吗？

我敢打赌，如果你启用了gcc的优化，就不会出现这种情况。调用std::min()将被内联，引用也会消失。

此外，如果在调用std::min()之前将Foo::A和Foo::B分配给两个局部变量，这个问题也会消失。

虽然这不是理想的解决方案，但如果你不拥有定义导致该问题的变量的代码，那么这是一个可以考虑的方法。

- stingoops

1

既然你基本上是将结构体用作命名空间，为什么不直接使用命名空间：

#include <algorithm>

namespace Foo
{
    const int A = 1;
    const int B = 2;
};

int main()
{
    return std::min(Foo::A, Foo::B);
}

- John Ripley

1

谢谢，但是在我展示的例子中，我已经将事情从更大的东西中最小化了，其中常量在一个类内部。当然我可以做一些不同的事情，但我想知道那个具体的问题。 - murrekatt

重点是，如果你想避免在某个地方放置定义，那么你可以通过一个真正的命名空间来实现。 - John Ripley

0

另一个解决方案是将您的静态变量inline，这样它将在最终的翻译单元中可用，从而消除了未定义符号错误。

请注意，这仅适用于C++11之后的版本。

- Moshe Rabaev

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Suma · Accepted Answer

需要定义

您提供的代码是非标准的。虽然您可以在类中直接为const static int成员提供初始值，但仍需要提供单独的定义。这很奇怪，有点出人意料，但您需要像这样编写：

#include <algorithm>

struct Foo
{
    static const int A = 1;
    static const int B = 2;
};

const int Foo::A;
const int Foo::B;

int main()
{
    return std::min(Foo::A, Foo::B);
}

可以在类似于C++中的const和static修饰符的问题中找到标准的引用。

为什么有时候代码在没有定义的情况下“能够工作”？

至于为什么即使不提供定义也经常可以解决问题：如果您仅在常量表达式中使用这些成员，编译器将始终直接解析它们，并且不会留下链接器分辨率的访问。只有当您以某种无法由编译器直接处理的方式使用它时，链接器才会检测到符号未定义。我想这可能是Visual Studio编译器中的一个错误，但考虑到该错误的性质，我怀疑它永远不会被修复。

我不明白为什么您的源代码属于“链接器”类别，需要剖析std::min才能理解。 注意：当我在GCC在线测试时，它可以正常工作，错误没有被检测到。

另一种选择：使用枚举

另一个选择是使用枚举。当您遇到不支持静态const int“内联”初始化程序的旧编译器（例如Visual Studio 6）时，此版本也很方便。但请注意，对于std::min，使用枚举会遇到其他问题，并且需要使用显式实例化或转换，或者在一个命名的枚举中同时包含A和B，如Nawaz的答案所示：

struct Foo
{
    enum {A = 1};
    enum {B = 2};
};

int main()
{
    return std::min<int>(Foo::A, Foo::B);
}

标准

注意：即使Stroustrup C++ FAQ也犯了这个错误，并不像标准那样严格要求定义：

如果静态成员有一个类外定义，你才能取它的地址。

C++标准确实在9.4.2中要求必须提供定义：

C++03措辞：

如果程序中使用该成员并且命名空间作用域定义不包含初始化器，则该成员仍然应在名称空间范围内定义。

C++11对9.4.2的措辞略有不同：

3 如果该成员在程序中odr-used（3.2），则仍应在名称空间范围内定义。

3.2描述了odr-use：

3 变量x在表达式ex中作为可能评估的表达式出现的情况下是odr-used，除非x是满足出现在常量表达式（5.19）中的要求的对象，而ex是表达式e的潜在结果集中的元素，在其中对e应用左值到右值转换（4.1），或者e是一个废弃值表达式（第5条）。

4 每个程序必须包含在该程序中使用odr的每个非内联函数或变量的精确定义；不需要诊断。

我必须承认，我不确定C++11措辞的确切含义，因为我未能理解odr-use规则。