对从静态方法访问的模板类的静态成员的“未定义引用”答案

【问题标题】："undefined reference" to static member of template class accessed from static method对从静态方法访问的模板类的静态成员的“未定义引用”
【发布时间】：2014-01-05 16:25:33
【问题描述】：

我有一个静态类方法，它需要访问指针 MyTypePointer，因此必须将其声明为静态。由于它是一个模板类，我必须将方法放在头文件中，但我无法在头文件中定义 MyTypePointer。

所以我得到 "undefined Reference" 错误，因为 MyTypePointer 没有声明。我怎样才能使这项工作/声明 MyTypePointer。

myclass.h

template <typename A, typename B>
class PathfindingClass {
    typedef std::vector<GenericEdgeClass<A, B>*> MyType;
    static MyType *MyTypePointer;
};

template <typename A, B>
void MyClass<A, B>::MyMethod(int x, int y) { 
    //do something with MyTypePointer
}

非常感谢。

【问题讨论】：

您需要在模板声明中（在标题中）为其添加一个定义。
实际上，您的问题是“定义”静态成员，而不是声明它。而且我认为您必须自己在 CPP 文件中明确地为您的类模板的每个实例化执行此操作。不过我可能错了！
@yzt 不，它应该在标题中定义。链接器将处理多个实例化。
@πάνταῥεῖ：哦，谢谢！该死的，一直以来我一直在猜测链接器并为自己制造这个特殊的问题！

标签： c++ templates static

【解决方案1】：

在模板定义中，static MyType *MyTypePointer;声明一个对象。您仍然必须在模板类定义之外定义它：

template <class A, class B>
typename PathfindingClass<A, B>::MyType*
PathfindingClass<A, B>::MyTypePointer;

【讨论】：

如果多个源文件包含此标头并使用相同的A 和B 实例化此模板，这不会导致MyTypePointer 的多个实例吗？
有效！谢谢！我会花一晚上的时间来了解那里实际发生的事情。
@yzt - 没有。就像模板函数一样，实现负责整理重复并最终只得到一份副本。
@PeteBecker：哦，谢谢！该死的，一直以来我一直在猜测链接器并为自己制造这个特殊的问题！
有趣！我很确定这在 C++03 中不起作用，但我可以在 14 [temp] 第 6 段中看到，显然需要在所有翻译单元中定义 static 成员导致隐式实例化...

【解决方案2】：

您仍然可以定义模板成员并为所有需要的特化显式实例化它。如果您坚持在类模板中拥有 state 数据成员，这大致就是需要的。

鉴于全局变量存在各种问题，包括初始化期间的依赖问题，您最好使用static 成员函数包装您的数据成员：

template <typenane T>
class foo {
    // ...
    static X*& member() {
        static X* rc = ...;
        return rc;
    }
};

第一次调用函数时会初始化局部变量，并且可以安全地使用对它的引用。这种方法也适用于模板。

请注意，我仍然建议避免使用全局变量！它们在长期和短期内造成许多问题，使用它们的好处是通常无法偿还的巨额债务。

【讨论】：

谢谢。出于这个原因，我正在避免使用全局变量。我也猜想，在涉及模板时使用全局变量可能一开始并不那么容易？ 我知道这可能不是正确的地方，但你能推荐一本解释 cpp 更复杂方面的书（de、eng、fr、it）吗？
@user3049681：C++ 的经典书籍是 Scott Meyers 的《Effective C++》。除此之外，还有几本书涉及各个方面，但我不知道任何一本书。关于模板“C++ Templates”似乎是最完整的一本书，但它没有涵盖 C++11 引入的更改（即，在更新之前，它应该被视为“不完整的指南”）。

【解决方案3】：

这是完整参考的较晚答案，因为此问题已链接为对另一个问题的参考。

静态字段已声明但未定义的最小损坏示例可能是：

template<typename T>
class A
{
public:
    static T val;
    static void init()
    {
        val=0;
    }
};

int main()
{
    // A::init();
    A<double>::init();
    return 0;
}

修复只是在类定义之后定义静态字段：

template<typename T>
class A
{
public:
    static T val;
    static void init()
    {
        val=0;
    }
};

template<typename T> T A<T>::val; // only change here

int main()
{
    // A::init();
    A<double>::init();
    return 0;
}

【讨论】：