Question

根据IBM C ++知识中心的Static data members：

类的成员列表中的静态数据成员的声明不是定义。您必须在名称空间范围内的类声明之外定义静态成员。

为什么？关于内存分配的原理是什么？

Answer 1

这是一种语言规则，称为一个定义规则。在程序中，每个静态对象（如果使用的话）必须定义一次，并且只能定义一次。

类定义通常包含在头文件中，包含在多个翻译单元中（即来自多个源文件）。如果标题中的静态对象声明是一个定义，那么你最终会得到多个定义，每个单元中包含一个标题，这将违反规则。相反，它不是一个定义，你必须在其他地方提供一个定义。

原则上，语言可以执行内联函数的功能，允许将多个定义合并为一个定义。但它没有，所以我们坚持这条规则。

Answer 2

根本不是内存分配部分。它是关于链接编译单元中的单点定义。 @Nick也指出了这一点。

类通常在头文件中声明，头文件是通常包含在许多翻译单元中。但是，要避免复杂的链接器规则，C ++要求每个对象都有唯一的定义。如果C ++允许在课堂上，则该规则将被破坏需要作为对象存储在内存中的实体的定义。

Answer 3

从C ++ 17开始，您现在可以在类中定义静态数据成员。见cppreference：

可以内联声明静态数据成员。内联静态数据成员可以在类定义中定义，也可以指定初始化。它不需要一个类外定义：
struct X {
     inline static int n = 1; 
};