GTest的EXPECT_EQ给出了错误的未定义引用

Question

#include <gtest/gtest.h>

template<typename T, size_t N>
size_t getSize(T (&arr)[N]){
 return N; 
}

template<int N>
struct ArrayParam {
  static const int _length = N;
  int _arr[N];
};

ArrayParam<3> ap1 = {{1,2,3}};
//ArrayParam<4> ap2 = {{1,2,3,4}};

class ParamTest: public ::testing::TestWithParam<ArrayParam<3>>{};

TEST_P(ParamTest, SizeTest){
  ArrayParam<3> param = GetParam();

  printf("\nparam._length == %d\n",param._length); //OK
  printf("\nValue2 == %d\n",ArrayParam<3>::_length); //OK

  //EXPECT_EQ(param._length,getSize(param._arr)); //NOT OK
  //EXPECT_EQ(3,param._length); // NOT OK
  EXPECT_EQ(3,sizeof(param._arr)/sizeof(int)); //OK

}

INSTANTIATE_TEST_CASE_P(ArraySize,ParamTest,testing::Values(ap1));

当我尝试访问_length时，有人知道为什么EXPECT_EQ不能用作printf吗？

我的最终目标是为各种ArrayParam<T>实例对象编写单个测试，例如ArrayParam<4> ap2，ArrayParam<5> ap3等。

我得到的错误：

〜/ tests.cpp.o：在函数ParamTest_SizeTest_Test::TestBody()': ~/tests.cpp: undefined reference toArrayParam <3> :: _ length'collect2：error：ld返回1退出状态

Answer 1

说明

通常，C ++中的静态数据成员需要在类之外进行定义，如下所示：

struct A {
static int myInt;
};
A::myInt; //doesn't even have to be initialized

Const和非易失性成员是特殊的，可以看出in the reference。它们可以使用类体内的任何常量表达式进行初始化：

struct A {
static const int myInt = 1;
};

int main() {
    std::cout << A::myInt;
}

但是，这条规则有一个例外（来自cppreference中的同一段，强调我的）：

如果const [非内联（自C ++ 17）]静态数据成员[或constexpr静态数据成员（自C ++ 11）]为odr-used，则仍需要命名空间作用域的定义，但它不能有初始化。 constexpr数据成员不推荐使用此定义（自C ++ 17起）。

odr-used被解释为（强调我的）：

非正式地，如果一个对象的值被读取（除非它是一个编译时常量）或者被写入，它的地址被采用，或者一个引用被绑定到它上面，它就被使用了。如果使用引用并且在编译时不知道它的引用，则引用是odr-used;如果对函数进行了函数调用或者对其进行了地址处理，则函数会被使用。如果一个对象，一个引用或一个函数被使用，它的定义必须存在于程序的某个地方;违反此通常是链接时错误。

这正是这里发生的事情。 EXPECT_EQ通过const T&获取参数，即绑定对此类型的引用。并且由于引用绑定到_length，它使它成为odr-used并且需要一个类外成员定义。

odr-used例外不适用于printf，因为printf（作为C函数）不参考。它属于“读取（除非它是编译时常量）”定义的一部分。由于我们有一个编译时间常数，一切正常。

解

如果您使用的是C ++ 17，那就像将const更改为constexpr一样简单：

template<int N>
struct ArrayParam<N> {
  static constexpr int _length = N; 
  int _arr[N];
};

C ++ 17标准为命名空间范围内的constexpr static成员定义了（不仅你不必使用它，你实际上不应该使用它）。

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如果您不使用C ++ 17，则必须在与该类相同的命名空间中添加此数据成员的定义：

template<int N>
struct ArrayParam<N> {
    static constexpr int _length = N; //const is fine as well
    int _arr[N];
 };
template<int N>
constexpr int ArrayParam<N>::_length;

这将允许您将其与GoogleTest的EXPECT_EQ一起使用

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作为旁注，我建议再一次使用std::array。它更易读，易于被所有C ++程序员识别。 作为大多数标准容器，它是高效的，并且由具有丰富经验的人员编写。并且经过测试并证明无数程序员在您之前使用它。