【问题标题】:What does it mean to have an undefined reference to a static member?对静态成员的未定义引用是什么意思?
【发布时间】:2011-10-28 21:31:49
【问题描述】:

我刚刚编写了一个包含一些静态数据成员的类,但现在我收到有关“未定义引用”的错误。为什么这不起作用?我做错了什么?

_(注意:这是 [Stack Overflow 的 C++ 常见问题解答](https://stackoverflow.com/questions/tagged/c++-faq) 的一个条目。如果您想批评以这种形式提供常见问题解答的想法,然后[开始这一切的元数据发布](https://meta.stackexchange.com/questions/68647/setting-up-a-faq-for-the-c-tag)将是这样做的地方. 该问题的答案在 [C++ 聊天室](https://chat.stackoverflow.com/rooms/10/c-lounge) 中进行监控,FAQ 想法最初就是从那里开始的,所以你的答案很可能让提出这个想法的人阅读。)_

【问题讨论】:

标签: c++ c++-faq


【解决方案1】:

要理解这一点,你应该对compiling and linking,以及declarations and definitions之间的区别有一个很好的了解。


考虑以下类:

//In header file
class Example {
    static bool exampleStaticMember;
};

这里,exampleStaticMember 已声明但未定义。这意味着如果exampleStaticMember 的使用方式意味着它必须有一个地址,那么它必须有一个单独的定义。通常,在类定义中声明的静态数据成员都不是该成员的定义。

所需的声明通常放在包含类成员的其他定义的 cpp 文件中。它必须与类定义在同一个命名空间中。定义通常如下所示:

//In source file:
//This may optionally have an initialiser (eg "= true")
bool Example::exampleStaticMember; 

定义可以放在任何 cpp 文件中,但不应与类一起放在头文件中,因为这可能会破坏 One Definition Rule

作为一种特殊情况,如果静态成员变量是 const 整数或枚举类型,那么它可以在类定义中具有初始化器:

//In header file
class Example {
    static const int initialised = 15;
};

这种情况下,cpp文件中的定义还是需要的,但是不允许有初始化器:

//In source file
//Note: no initialiser!
const int Example::initialised;

像这样初始化的静态成员可以用在常量表达式中。

模板

对于模板的静态数据成员,情况略有不同。静态成员应与类的其余部分一起定义在标题中:

//In header file
template<typename T>
class Example {
    static int exampleInt;
    static T exampleT;
}
template<typename T> int Example<T>::exampleInt;
template<typename T> T Example<T>::exampleT;

之所以可行,是因为类模板的静态数据成员的单一定义规则有一个特定的例外。

静态的其他用途

static 关键字应用于不在类范围内的函数和对象时,它可能具有非常不同的含义。

当应用于函数范围内的对象时,它声明一个对象,该对象在函数的第一次执行中被初始化,随后在函数调用之间保持其值。

当应用于命名空间范围内的对象或函数时(在任何类或函数定义之外),它使用internal linkage 声明对象或函数。对象不推荐使用这种用法,因为unnamed-namespace 提供了更好的替代方案。

【讨论】:

  • “作为一种特殊情况,如果静态成员变量是 const 整数或枚举类型,那么它可以在类定义中具有初始化程序”。你的意思是 declaration 这里的类吗?
  • @SamGoldberg:不——如果我说的是declaration,那么我指的是前向声明(例如class Example;)。 定义是指声明类成员的代码。 (是的,这些成员本身可以在类定义之外定义,但这在这里并不重要)。
【解决方案2】:

您必须实例化在 .cpp 文件的标头中定义的静态成员。例如:

// foo.h

class foo {
    static int X;
};


// foo.cpp

#include "foo.h"

int foo::X = 0;

【讨论】:

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