问C++静态成员变量及其初始化

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从根本上说，这是因为为了不违反One-Definition Rule，必须在一个转换单元中定义静态成员。如果语言允许这样的东西：

struct Gizmo
{
  static string name = "Foo";
};

则将在对该头文件进行翻译(#include)的每个翻译单元中定义name。

C++确实允许您在声明中定义完整的静态成员，但您仍然必须在单个转换单元中包含定义，但这只是一种捷径，或者说是语法糖。因此，这是允许的：

struct Gizmo
{
  static const int count = 42;
};

只要a)表达式是const整型或枚举类型，b)表达式可以在编译时求值，c)仍然有一个定义不违反one定义规则：

文件: gizmo.cpp

#include "gizmo.h"

const int Gizmo::count;

在C++中，从一开始，初始化器的存在就是对象定义的独占属性，也就是说，带有初始化器的声明总是一个定义(几乎总是)。

正如您必须知道的，C++程序中使用的每个外部对象必须定义一次，并且仅在一个翻译单元中定义一次。允许静态对象的类内初始化器将立即违反这一约定:初始化器将进入头文件(类定义通常驻留在那里)，从而生成同一静态对象的多个定义(每个包含头文件的翻译单元一个定义)。当然，这是不可接受的。出于这个原因，静态类成员的声明方法完全是“传统的”：您只需在头文件中声明它(即不允许初始化器)，然后在您选择的转换单元中定义它(可能使用初始化器)。

此规则的一个例外是整型或枚举类型的常量静态类成员，因为此类条目可以用于整型常量表达式(ICE)。ICEs的主要思想是在编译时计算它们，因此不依赖于所涉及的对象的定义。这就是为什么这个异常对于整型或枚举类型是可能的。但是对于其他类型，它只会与C++的基本声明/定义原则相矛盾。

这是因为代码的编译方式。如果在类中初始化它，每次包含头文件时，都会得到静态变量的一个实例。这绝对不是我们的意图。在类外部初始化它使您可以在cpp文件中初始化它。