什么时候应该使用静态数据成员与 const 全局变量？

Question

声明 const 全局变量已证明对确定 API 的某些功能参数很有用。例如，在我的 API 上，数值精度运算符的最小阶数是 2；因此，我声明：

const int kDefaultOrderAccuracy{2};

作为全局变量。将其设为描述这些运算符的类的 static const public 数据成员会更好吗？一般来说，什么时候选择一个比另一个更好？

Answer 1

我的猜测是： const 每次使用时根据数据值的大小占用内联内存，例如“mov ah, const value”，这可以是一个非常短的命令，总体而言，总体而言，基于输入值。而静态值占用整个完整的数据类型，通常是 int，无论对于每个静态的当前系统可能是什么，可能更多，加上它可能需要一个完整的内存访问值来访问数据，例如 mov ah, [memory pointer ]，这通常是系统上 int 的大小，每次使用（完整的 class 可能会更复杂）。但是 static 仍然被声明为 const，因此它的行为可能与普通的 const 类型相同。

Answer 2

上下文总是很重要。

回答这样的问题。
也为自己命名。

如果您作为 reader（合作编码者）需要猜测标识符的含义，您会开始寻找更多上下文，这可能会通过 API 文档得到支持，该文档通常包含在体面的IDE。但是，如果您没有提供非常棒的 API 文档（我从您的问题中读到了这一点），您获得的唯一上下文就是查看声明的位置。

在这里，您可能对包含的库、子目录、文件、命名空间或 class 的名称感兴趣，最后对所使用的类型也很重要。

如果我读kDefaultOrderAccuracy，我看到很多上下文编码（默认，顺序、Accuracy)，其中 Order 可能与销售或排序相关，而 k 编码不相关对我说什么。只是为了让您从不同的角度看待您的实际问题。 C/C++ 标识符的语法很差：它们仅限于复合词的规则。

全局标识符的这种限制是我主要避免使用全局变量，甚至是常量，有时甚至是类型的最重要原因。如果它的含义仅限于给定的上下文，请在此上下文中定义正确的事物。有时您首先必须 创建此上下文 。

您的解释包含一些未使用的上下文：

数值运算符
- 最小精度（顺便说一句：最小并不意味着默认）

将定义放入正确的问题 class 与为全局找到正确位置的问题没有太大区别：您必须 find/create 正确的头文件 (and/or命名空间）。

作为旁注，您可能有兴趣了解 enum can be used to get cheap compile-time constants, and enums can also be placed into classes (or namespaces). Also a scoped enumeration 也是您在引入全局常量之前应该考虑的一个选项。与封闭的 class 定义一样，:: 是一种标点符号，它分隔多个 _ 或词内 caseChange.

附录：

如果您有兴趣为您的操作提供可以被用户覆盖的有用默认行为，default arguments could be an option. If your API provides operators, you should study how the input/output manipulators 标准 I/O 流工作。

Answer 3

const int kDefaultOrderAccuracy{2};

是静态变量的声明：kDefaultOrderAccuracy有内部链接。将具有内部链接的 名称放在 header 中显然是一个极其糟糕的主意 ，这使得在具有外部链接的其他代码中极易违反单一定义规则 (ODR)相同或其他 header，特别是在内联或模板函数的 body 中使用名称时：

里面 f.hpp:

template <typename T>
const T& max(const T &x, const T &y) {
  return x>y ? x : y;
}

inline int f(int x) {
  return max(kDefaultOrderAccuracy, x); // which kDefaultOrderAccuracy?
}

一旦您在两个 TU（翻译单元）中包含 f.hpp，您就违反了 ODR，因为定义不是唯一的，因为它使用了命名空间静态变量：定义指定的 kDefaultOrderAccuracy object 取决于编译它的 TU。

class 的静态成员具有外部链接：

struct constants {
  static const int kDefaultOrderAccuracy{2};
};

inline int f(int x) {
  return max(constants::kDefaultOrderAccuracy, x); // OK
}

程序中只有一个constants::kDefaultOrderAccuracy

你也可以使用命名空间级别的全局常量objects:

extern const int kDefaultOrderAccuracy;

什么时候应该使用静态数据成员与 const 全局变量？

When should I use static data members vs. const global variables?

declaration

global-variables

static-members

linkage

c++11

附录：