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C++ 静态成员的类内初始化详解及实例代码

时间:2021-05-03 14:21     来源/作者:C++教程网

C++ 静态成员的类内初始化详解及实例代码

一般来说,关于C++类静态成员的初始化,并不会让人感到难以理解,但是提到C++ 静态成员的"类内初始化"那就容易迷糊了。

我们来看如下代码:

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//example.h
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
 
class Example{
public:
  static double rate = 6.5;
  static const int vecSize = 20;
  static vector<double> vec(vecSize);
};
 
//example.cpp
#include "example.h"
double Example::rate;
vector<double> Example::vec;

我们需要判断上面的静态数据成员的声明和定义有没有错误,并解释原因。

首先,要谨记:通常情况下,不应该在类内部初始化成员,无论是否为静态成员。

其次,若一定要在类内初始化静态成员,那么就必须满足如下条件才行:

1) 静态成员必须为字面值常量类型的constexpr。

      所谓的字面值类型就是通常遇到的:算术类型,引用,指针等。字面值常量类型就是const型的算术类型,引用,指针等。

      所谓的constexpr,就是常量表达式,指值不会改变且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。比如字面值,或者用常量表达式初始化的const对象也是常量表达式。为了帮助用户检查自己声明/定义的变量的值是否为一个常量表达式,C++11新规定,允许将变量声明为constexpr类型,以便由编译器来进行验证变量是否为常量表达式。

2)给静态成员提供的初始值,必须为常量表达式

注意:在C++ primer 第五版中说:只能给静态成员提供const 整数类型的类内初始值,且该const整数类型的初始值必须是常量表达式。我觉得是有误的!详情见后面分析。

有了这两条原则,我们就可以对上面的代码进行验证了。

1)static double rate = 6.5;

显然不满足第一条:因为rate不是常量类型。改成constexprt static const double rate = 6.5即可

从这里也可以看出初始值不一定必须为const 整数类型。

ps: 如果我们不再这里加入constexprt修饰符的话,编译器会提示错误:error: ‘constexpr' needed for in-class initialization of static data member ‘const double Example::rate' of non-integral type [-fpermissive]

大体意思就是,对于非const整数类型的初始值,如果它是常量表达式的话,我们需要手工在前面添加修饰符constexprt。

至于Example.cpp文件中的定义部分,由于我们已经在类内部进行了初始化,就不需要再在类外部进行定义了。如果非要定义的话,必须采用如下格式:

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//example.cpp
 
 
constexpr const double Example::rate; //其中的const是可以删除的,因为constexprt本身就包含了const

2)static const int vecSize = 20;

vecSize是const int类型的,且为常量表达式——满足第一条;提供的初始值为20,是一个常量表达式——满足第二条!且由于是const int型的,前面可以不用修饰符constexpr。

3)static vector<double> vec(vecSize);

错误!vector是模板不是字面值常量类型,所以不满足第一条。应该改为 static vector<double> vec; //仅仅且只能进行声明,不能定义

然后在Example.cpp中进行定义:

static vector<double> vec(Example::vecSize);

现在我们可以在Example.cpp中添加测试代码进行测试了:

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#include "example.h"
vector<double> Example::vec(Example::vecSize);
constexpr const double Example::rate;
 
int main(){
 
  Example::vec.push_back(10.5);
  cout << Example::vec.back() << endl;
  cout << Example::rate << endl;
  cout << Example::vecSize << endl;
}

执行结果:

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wanchouchou@wanchouchou-virtual-machine:~/c++/7.5$ ./Example
10.5
6.5
20

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

原文链接:http://www.cnblogs.com/wanyuanchun/p/4041080.html

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