在C ++中初始化私有静态数据成员的最佳方法是什么?我在头文件中尝试了此操作,但它给了我奇怪的链接器错误:
class foo
{
private:
static int i;
};
int foo::i = 0;
我猜这是因为我无法从类外部初始化私有成员。那么最好的方法是什么?
类声明应该在头文件中(如果未共享,则在源文件中)。文件:foo.h
class foo
{
private:
static int i;
};
但是初始化应该在源文件中。文件:foo.cpp
int foo::i = 0;
如果初始化在头文件中,则每个包含头文件的文件都将具有静态成员的定义。因此,在链接阶段,您将得到链接器错误,因为初始化变量的代码将在多个源文件中定义。static int i
的初始化必须在任何功能之外进行。
注: Matt Curtis:指出,如果静态成员变量为const int类型(例如int
,bool
,char
),则C ++可以简化上述操作。然后,您可以直接在头文件的类声明中声明和初始化成员变量:
class foo
{
private:
static int const i = 42;
};
如果您使用标题保护,您也可以在头文件中包含分配。我将这种技术用于我创建的C ++库。获得相同结果的另一种方法是使用静态方法。例如...
How do inline variables work?
上面的代码具有不需要CPP /源文件的“好处”。同样,这是我用于C ++库的一种方法。
我遵循卡尔的想法。我喜欢它,现在也使用它。我已经更改了一点符号并添加了一些功能
class Foo
{
public:
int GetMyStatic() const
{
return *MyStatic();
}
private:
static int* MyStatic()
{
static int mStatic = 0;
return &mStatic;
}
}
此输出
#include <stdio.h>
class Foo
{
public:
int GetMyStaticValue () const { return MyStatic(); }
int & GetMyStaticVar () { return MyStatic(); }
static bool isMyStatic (int & num) { return & num == & MyStatic(); }
private:
static int & MyStatic ()
{
static int mStatic = 7;
return mStatic;
}
};
int main (int, char **)
{
Foo obj;
printf ("mystatic value %d\n", obj.GetMyStaticValue());
obj.GetMyStaticVar () = 3;
printf ("mystatic value %d\n", obj.GetMyStaticValue());
int valMyS = obj.GetMyStaticVar ();
int & iPtr1 = obj.GetMyStaticVar ();
int & iPtr2 = valMyS;
printf ("is my static %d %d\n", Foo::isMyStatic(iPtr1), Foo::isMyStatic(iPtr2));
}
也正在privateStatic.cpp文件中工作:
mystatic value 7
mystatic value 3
is my static 1 0
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
static int v;
};
int A::v = 10; // possible initializing
int main()
{
A a;
//cout << A::v << endl; // no access because of private scope
return 0;
}
// g++ privateStatic.cpp -o privateStatic && ./privateStatic
方法怎么样?
set_default()
我们只需要使用class foo
{
public:
static void set_default(int);
private:
static int i;
};
void foo::set_default(int x) {
i = x;
}
方法,就会初始化我们的set_default(int x)
变量。
这不会与其余评论意见相抵触,实际上,它遵循在全局范围内初始化变量的相同原理,但是通过使用此方法,我们使它变得明确(并且易于理解),而不是具有悬在那里的变量的定义。
您遇到的链接器问题可能是由于:
对于以C ++开头的人来说,这是一个常见问题。静态类成员必须在单个翻译单元(即在单个源文件中)中初始化。
不幸的是,静态类成员必须在类主体之外进行初始化。这使编写仅标头的代码变得很复杂,因此,我使用的是完全不同的方法。您可以通过静态或非静态类函数提供静态对象,例如:
static
一种定义常量的“老派”方法是将其替换为class Foo
{
// int& getObjectInstance() const {
static int& getObjectInstance() {
static int object;
return object;
}
void func() {
int &object = getValueInstance();
object += 5;
}
};
:
enum
这种方法不需要提供定义,并且避免了设置常数class foo
{
private:
enum {i = 0}; // default type = int
enum: int64_t {HUGE = 1000000000000}; // may specify another type
};
,这样可以为您省去一些麻烦,例如当您不小心lvalue时。
这符合您的目的吗?
template<typename T>
Type ClassName<T>::dataMemberName = initialValue;
对于变量:
foo.h:
class foo
{
private:
static int i;
};
foo.cpp:
int foo::i = 0;
这是因为程序中只有foo::i
的一个实例。有点像头文件中的extern int i
和源文件中的int i
。
对于constant,您可以将值直接放在类声明中:
class foo
{
private:
static int i;
const static int a = 42;
};
自C ++ 17起,可以在标题中使用inline关键字定义静态成员。
http://en.cppreference.com/w/cpp/language/static
“可以将静态数据成员声明为内联。可以在类定义中定义内联静态数据成员,并且可以指定默认成员初始值设定项。它不需要类外定义:”
struct X
{
inline static int n = 1;
};
对于这个问题的将来的观看者,我想指出您应该避免使用monkey0506 is suggesting。
头文件用于声明。
头文件针对直接或间接.cpp
它们的每个#includes
文件进行一次编译,并且在main()
之前,在程序初始化时运行任何功能之外的代码。
[通过:将foo::i = VALUE;
放入标题,将为每个foo:i
文件分配VALUE
值[无论是什么],并且这些分配将以不确定的顺序发生(由链接器确定)在运行.cpp
之前。
如果我们在一个main()
文件中将#define VALUE
设置为另一个数字该怎么办?它可以正常编译,在运行该程序之前,我们将无法知道哪一个获胜。
出于与从未.cpp
一个#include
文件相同的原因,切勿将执行的代码放入标头中。
包括守护程序(我同意您应该一直使用)保护您免受不同的攻击:同一头文件在编译单个.cpp
文件时被间接#include
d多次复制
[使用Microsoft编译器[1],也可以使用Microsoft特定的.cpp
在头文件中,但在类声明的外部,定义不类似于int
的静态变量。
__declspec(selectany)
请注意,我并不是说这很好,我只是说可以做到。
[1]如今,比MSC支持的编译器多class A
{
static B b;
}
__declspec(selectany) A::b;
-至少是gcc和clang。甚至更多。
__declspec(selectany)
是用于初始化变量的正确语法,但是它必须位于源文件(.cpp)中,而不是标头中。
因为它是一个静态变量,所以编译器只需要创建一个副本。您必须在代码中的某些位置插入“ int foo:i”行,以告诉编译器将其放置在何处,否则会出现链接错误。如果在标头中,则将在每个包含标头的文件中获得一个副本,因此请从链接器获取多个已定义的符号错误。
我在这里没有足够的代表将该注释添加为注释,但是IMO仍然是使用int foo::i = 0;
编写标题的好方法,正如Paranaix几个小时前指出的那样,可以防止出现多定义错误。除非您已经在使用单独的CPP文件,否则不必仅使用一个文件来初始化静态非积分成员。
#include guards
我认为不需要为此使用单独的CPP文件。当然可以,但是没有技术理由必须这样做。
如果要初始化某种复合类型(例如字符串),可以执行类似的操作:
#ifndef FOO_H
#define FOO_H
#include "bar.h"
class foo
{
private:
static bar i;
};
bar foo::i = VALUE;
#endif
由于class SomeClass {
static std::list<string> _list;
public:
static const std::list<string>& getList() {
struct Initializer {
Initializer() {
// Here you may want to put mutex
_list.push_back("FIRST");
_list.push_back("SECOND");
....
}
}
static Initializer ListInitializationGuard;
return _list;
}
};
是ListInitializationGuard
方法内部的静态变量,它将仅被构造一次,这意味着构造函数将被调用一次。这将SomeClass::getList()
变量更改为您需要的值。对initialize _list
的任何后续调用将仅返回已初始化的getList
对象。
当然,必须始终通过调用_list
方法来访问_list
对象。
可用于多个对象的C ++ 11静态构造函数模式
getList()
提出了一个习惯用法,但是这里有一个更干净的版本,不需要为每个成员创建新方法。
main.cpp
https://stackoverflow.com/a/27088552/895245
#include <cassert>
#include <vector>
// Normally on the .hpp file.
class MyClass {
public:
static std::vector<int> v, v2;
static struct StaticConstructor {
StaticConstructor() {
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v2.push_back(3);
v2.push_back(4);
}
} _staticConstructor;
};
// Normally on the .cpp file.
std::vector<int> MyClass::v;
std::vector<int> MyClass::v2;
// Must come after every static member.
MyClass::StaticConstructor MyClass::_staticConstructor;
int main() {
assert(MyClass::v[0] == 1);
assert(MyClass::v[1] == 2);
assert(MyClass::v2[0] == 3);
assert(MyClass::v2[1] == 4);
}
。
编译并运行:
GitHub upstream
另请参见:g++ -ggdb3 -O0 -std=c++11 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out
在Ubuntu 19.04上测试。
C ++ 17内联变量
提及位置:static constructors in C++? I need to initialize private static objects,但这是一个可运行的多文件示例,使它更清晰:https://stackoverflow.com/a/45062055/895245