Question

我有一大堆常量，我想在我的代码的不同部分访问，但我希望能够轻松访问整个：

static const bool doX = true;
static const bool doY = false;
static const int maxNumX = 5;

等。

所以我创建了一个名为“constants.h”的文件，并将它们全部放在那里，并将#included包含在任何需要知道常量的文件中。

问题是，这对于编译时来说很糟糕，因为每次更改常量时，都必须重建constants.h引用的所有文件。（另外，据我所知，因为它们是静态的，所以每次在新的.cpp中包含constants.h时，我都会在代码中生成doX / doY / maxNumX的副本，导致编译中浪费的空间为千字节EXE - 有没有办法看到这个？）。

所以，我想要一个解决方案。一个不是“仅在使用它们的文件中声明常量”，如果可能的话。

有什么建议吗？

Answer 1

唯一的选择是制作常量extern并在另一个.cpp文件中定义它们，但是你将失去优化的可能性，因为编译器在编译时不知道它们具有什么值每个.cpp`。

顺便说一下，不要担心大小增加：对于整数类型，你的常量很可能直接在生成的机器代码中内联。

最后，static不是必需的，因为默认情况下const全局变量在C ++中为static。

Answer 2

我认为你的基本假设是关闭的。

您的其他标题通常是通过将哪些标题组合在一起来组织的。例如，一个类及其相关的方法或两个类严重相互关联。

为什么要将所有常量分组到一个标题中？它没有任何意义。与"global.h"标题一样，它很容易包含每一个依赖关系。

通常，常量用于特定上下文中。例如，枚举用作特定函数的标志：

class File {
public:
  enum class Mode {
    Read,
    Write,
    Append
  };

  File(std::string const& filename, Mode mode);

  // ...
};

在这种情况下，这些常量与它们绑定的类（甚至在类中）所在的标题相同，这是很自然的。

另一类常量是那些只渗透整个应用程序的常量。例如：

enum class Direction {
  Up,
  Down,
  Right,
  Left,
  Forward,
  Backward
};

...在一个游戏中你想要表达物体对他们所面对方向的移动。

在这种情况下，为这组特定的常量创建一个头文件很好。

如果你真的担心将这些文件分组在一起：

constants/
  Direction.hpp
  Sandwich.hpp
  State.hpp

当你添加一个常量时，你会巧妙地回避重新编译整个应用程序的问题......但如果你需要，那么，你只付出一次成本，比你的错误设计更好“我将不得不为你的其余工作而活下去。

Answer 3

您在标头中将它们声明为extern，并在实现文件中定义它们。

这样，当您想要更改它们的值时，您需要修改实现文件，并且不需要完全重新编译。

您的变体中的问题不是与编译相关的，而是与逻辑相关的。它们不是全局变量，因为每个翻译单元都有自己的变量副本。

编辑：

C ++ - 这样做的方式实际上将它们包装在一个类中：

//constants.h
class Constants
{
public:
   static const bool doX;
   static const bool doY;
   static const int maxNumX;
}

//constants.cpp
const bool Constants::doX = true;
const bool Constants::doY = false;
const int Constants::maxNumX = 5;

Answer 4

这种用法有什么问题？
不要在头文件中声明static类型，它不会按照您的想法执行。

当您在头文件中声明静态时，会在每个包含该头文件的 Translation Unit(TU) 中创建该变量的副本，因此每个TU看到一个不同的变量，这是相反的你对全球化的期望。

建议的解决方案：
您应该在头文件中将它们声明为extern，并在一个cpp文件中定义它们，同时在每个要访问它们的cpp文件中包含带extern的标头。

好读：
的 How should i use extern?

Answer 5

另一种最适合编译时间（但运行时成本较低）的方法是通过类中的静态方法访问常量。

//constants.h
class Constants
{
public:
  static bool doX();
  static bool doY();
  static int maxNumX();
};

//constants.cpp
bool Constants::doX() { return true; }
bool Constants::doY() { return false; }
int Constants::maxNumX() { return 42; }

这种方法的优点是，只有在标题中添加/删除/更改方法声明时才重新编译所有内容，而更改任何方法返回的值只需要编译constants.cpp（当然还有链接））。

与大多数情况一样，这可能是您的具体情况，也可能不是最佳情况，但这是另一种选择。

Answer 6

直接的方法是，创建非常量符号：

const bool doX = true;
const bool doY = false;
const int maxNumX = 5;

这些值将由具有给定值的编译器替换。这是最有效的方式。当然，这也会在您修改或添加值时立即重新编译。但在大多数情况下，这不应该引发实际问题。

当然有不同的解决方案：

使用static const s（或静态const类成员）可以修改这些值而无需重新编译所有引用的文件 - 但是这些值保存在将在运行时调用的const数据段中而不是在编译时解决。如果运行时性能没有问题（因为90％的大多数典型代码都没有问题），那就没问题。
直接的C ++方式是使用类enums而不是全局const标识符（如我所说的Mathieu）。这更加类型安全，除此之外它的作用与const相同：符号将在编译时解析。

C ++常量的最佳实践

6 个答案: