Question

我最近在一些正在开发的大型程序中发现了一个烦人的问题;我想了解如何以最佳方式解决它。我将代码剪切到以下最小的示例。

#include <iostream>
using std::cin;
using std::cout;

class MagicNumbers
{
public:
  static const int BIG = 100;
  static const int SMALL = 10;
};

int main()
{
  int choice;
  cout << "How much stuff do you want?\n";
  cin >> choice;
  int stuff = (choice < 20) ? MagicNumbers::SMALL : MagicNumbers::BIG; // PROBLEM!
  cout << "You got " << stuff << "\n";
  return 0;
}

在使用-O0或-O1进行编译时，我在gcc 4.1.2中遇到链接错误，但在使用-O2或-O3进行编译时一切正常。无论优化选项如何，它都可以使用MS Visual Studio 2005很好地链接。

test.cpp :(。text + 0xab）：未定义的引用`MagicNumbers :: SMALL'

test.cpp :(。text + 0xb3）：未定义引用`MagicNumbers :: BIG'

我查看了中间汇编代码，是的，非优化代码将SMALL和BIG视为外部int变量，而优化后的代码使用实际数字。以下每项更改都可以解决问题：

对常量使用enum而不是int：enum {SMALL = 10}
在每次使用时投放常量（任何一个）：(int)MagicNumbers::SMALL或(int)MagicNumbers::BIG或甚至MagicNumbers::SMALL + 0
使用宏：#define SMALL 10
不使用选择运算符：if (choice < 20) stuff = MagicNumbers::SMALL; else stuff = MagicNumbers::BIG;

我最喜欢第一个选项（但是，它并不理想，因为我们实际上对这些常量使用uint32_t而不是int，而enum与int同义）。但我真正想问的是：它的错误是什么？

我不应该理解不了解静态积分常数是如何工作的吗？

我应该责怪gcc并希望修复（或者最新版本已经有修复，或者可能有一个模糊的命令行参数使这项工作）？

与此同时，我只是使用优化编译我的代码，调试很痛苦：-O3

Answer 1

This is a known issue。标准是责备或你没有提供静力学的定义。根据您的观点：）

Answer 2

C ++中的静态数据成员don't work like that：

静态数据成员不属于给定类类型的对象;他们是单独的对象。结果，静态数据成员的声明是不被视为定义。数据成员在类范围内声明，但是定义在文件范围内执行。这些静态成员有外部键。

你只是声明那些常量，即使你正在初始化它们。您仍然必须在命名空间范围定义它们：

class MagicNumbers
{
public:
    static const int BIG = 100;
    static const int SMALL = 10;
};

const int MagicNumbers::BIG;
const int MagicNumbers::SMALL;

这将消除链接错误。

Answer 3

尽管有传统的建议，我发现static const int ...总是给我带来比好老enum { BIG = 100, SMALL = 10 };更令人头疼的问题。在C ++ 11提供强类型枚举的情况下，我现在使用static const int ...的原因更少了。

Answer 4

嘿，根据C ++标准，9.4.2（class.static.data）：

如果静态数据成员是const 字面类型，它的声明在类定义可以指定一个支撑或等于初始化器每个初始化子句都是一个 assignment-expression是一个常量表达。静态数据成员文字类型可以在中声明使用constexpr进行类定义符;如果是这样，它的声明应指明一个支撑或等于初始化器每个初始化子句都是一个 assignment-expression是一个常量表达。 [注意：在这两个方面案件，会员可能会出现在常数表达式。 - 结束注释] 会员仍应在a。中定义命名空间作用域，如果它在程序和命名空间范围定义不得包含初始化程序。

所以声明是正确的，但你仍然需要在某个地方有一个定义。我一直认为你可以掌握这个定义，但我认为这不符合标准。

Answer 5

我很难断言这是任何人的错误。

在声明点给定值的静态const积分不是变量，它们是常量表达式。对于有变量，您仍然需要定义它。

三元运算符的规则非常复杂，可能必然如此，实际上并没有真正说明常量表达式，只有rvalues;很明显，编译器认为它们应该是变量，除非优化得到提升。我认为可以自由地解释表达式（作为常量表达式或变量）。

Answer 6

我是C ++的新手，但我认为你的类声明只声明那些静态成员存在，你仍然需要在某处定义它们：

class MagicNumbers
{
public:
  static const int BIG;
  static const int SMALL;
};

const int MagicNumbers::BIG = 100;
const int MagicNumbers::SMALL = 10;

更高的优化级别可能包括足够的静态分析级别，以确定BIG和SMALL可以与其实际值交换，而不是为它们提供任何实际存储（语义将是因此，在这种情况下定义这些变量将是多余的，因此它链接正常。

Answer 7

你仍然需要在某处为他们分配空间：

class MagicNumbers
{
public:
  static const int BIG = 100;
  static const int SMALL = 10;
};
const int MagicNumbers::BIG;
const int MagicNumbers::SMALL;

Answer 8

为什么你的神奇数字在课堂上？

namespace MagicNumbers {
    const int BIG = 100;
    const int SMALL = 10;
}

问题解决了，无需担心C ++标准中的缺陷。

C ++积分常数+选择运算符=问题！

8 个答案: