在类模板中正确初始化静态constexpr数组?

时间:2013-01-18 09:34:22

标签: c++ templates c++11 static-members constexpr

由于标准的措辞,C ++中的静态类成员给我带来了一点混乱:

  

9.4.2静态数据成员 [class.static.data]

     

在类定义中声明静态数据成员不是定义......

但是 constexpr 需要在其声明中初始化(AFAIK,无法从标准中找到引用)(例如,在类定义中)。

由于constexpr的限制,我实际上已经忘记了在类之外定义静态成员的必要条件,直到我尝试访问静态constexpr数组。 This related question提供了定义数组成员的正确方法,但我对类模板中对此定义的含义感兴趣。

这就是我最终的结果:

template<typename T>
class MyClass
{
private:
  static constexpr std::size_t _lut[256] = { /* ... */ };
  T _data;

public:
  static constexpr std::size_t GetValue(std::size_t n) noexcept
  {
    return _lut[n & 255];
  }

  // ...
};

template<typename T>
constexpr std::size_t MyClass<T>::_lut[256];

这是正确的语法吗?特别是在定义中使用模板感觉很尴尬,但GCC似乎正在适当地链接所有内容。

作为后续问题,非数组静态constexpr成员是否应该被类似地定义(模板定义在类外)?

2 个答案:

答案 0 :(得分:13)

如果它可以帮助任何人,以下是使用constexpr为我使用GCC 4.7:

template<class T> class X {
  constexpr static int s = 0;
};
template<class T> constexpr int X<T>::s; // link error if this line is omitted

我没有声称这是否“合适”。我会留给那些更有资格的人。

答案 1 :(得分:11)

我想你想要9.4.2p3:

  

如果非易失性const static数据成员是整数或枚举类型,则其在类定义中的声明可以指定大括号或等于初始值,其中每个 initializer-clause 赋值表达式是一个常量表达式(5.19)。可以使用constexpr说明符在类定义中声明文字类型的静态数据成员;如果是这样,它的声明应指定一个大括号或等于初始化,其中作为赋值表达式的每个 initializer-clause 是一个不断表达。 [...]如果程序中使用了odr-used(3.2),并且命名空间范围定义不包含初始化程序,则仍应在命名空间作用域中定义该成员。

模板静态数据成员的定义是模板声明(14p1)。 14.5.1.3p1中给出的例子是:

template<class T> class X {
  static T s;
};
template<class T> T X<T>::s = 0;

但是,如上所述,其内部声明指定初始化程序constexpr staticconst static成员不应在其名称空间中包含初始值设定项范围定义,因此语法变为:

template<class T> class X {
  const static T s = 0;
};
template<class T> T X<T>::s;

与非数组(即整数或枚举)静态constexpr数据成员的区别在于它在左值到右值转换中的使用不是使用的;如果获取地址或形成一个const引用,你只需要定义它。