在结构中初始化静态 constexpr 变量和类

Question

这是我的工作代码示例：

#include <iostream>

template<typename B>
class b {
public:
    int y;

    constexpr b(int x) : y(x) {

    }

    constexpr void sayhi() {
        std::cout << "hi" << std::endl;
    }
};



template<int x>
struct A {
    static constexpr b<int> bee = x;
    static constexpr int y = x;         // this one is fine and usable already, I don't have to do something like what I did on member bee

    inline static void sayhi() {
        std::cout << y << std::endl;
    }
};

template<int x>
constexpr b<int> A<x>::bee;        // why do I have to do something like this, it will cause errors if I don't.

int main(int argc, char** argv) {
    A<30>::bee.sayhi();             // works fine
    A<30>::sayhi();                 // works fine

    return 0;
}

我的代码做的很简单，我有模板结构 A，它有两个静态变量，即 static constexpr int y 和 static constexpr b<int> bee = x;。我的模板结构 A 将获取参数的值，该值将由 x 从模板参数中复制。我的问题是：当涉及到 classes 时，为什么我必须通过执行以下操作来初始化 class：

template<int x>
constexpr b<int> A<x>::bee;

如果我不使用上面的代码，我会收到 undefined 引用错误。其中 int 已经很好并且可以通过执行以下操作访问：

static constexpr int y = x;

我很担心为什么我不必再转发声明它了。

Answer 1

static constexpr 成员在 class { } 范围内初始化时有一个值，但在 [=11= 范围外定义之前它在内存中没有位置（地址） ].原因是您可能决定将其部分或全部专业化包含在 link 库中（例如 .o 或 .so），或者是否提供有效内联 link默认为专业化年龄。

如果曾经使用过对象的地址，则需要超出 class 的定义，这意味着它必须作为全局变量存在。另一方面，如果你希望 constexpr 成员只在编译时存在，禁止全局存储分配，那么省略定义是一个不错的选择。

顺便说一句，不允许将 constexpr 说明符放在永远不能作为常量表达式求值的函数上，例如 sayhi 打印为 std::cout。这是一个 "no diagnostic required (NDR)" 规则，意味着编译器现在可能不会抱怨，但下一个编译器版本可能会抱怨。

Answer 2

由于 C++ 17 引入了静态内联变量并使静态 constexpr 变量隐式内联，因此您的问题的答案现在变得更加简单。因此，在您的示例中，您可以简单地使用以下内容而无需在 class 之外声明任何变量 bee （尽管出于兼容性原因仍然允许这样做）：

template<int x>
struct A {
    static constexpr b<int> bee = x;
};

来源：cppreference

A static data member may be declared inline. An inline static data member can be defined in the class definition and may specify an initializer. It does not need an out-of-class definition:
struct X
{
    inline static int n = 1;
};

If a static data member is declared constexpr, it is implicitly inline and does not need to be redeclared at namespace scope. This redeclaration without an initializer (formerly required [...]) is still permitted, but is deprecated.

在结构中初始化静态 constexpr 变量和类

Initializing static constexpr variables and classes inside a struct

c++

struct

constexpr

在结构中初始化静态 constexpr 变量和 类

Initializing static constexpr variables and classes inside a struct

c++

struct

constexpr

在结构中初始化静态 constexpr 变量和类