如何在C ++中初始化私有静态成员？

在C ++中初始化私有静态数据成员的最佳方法是什么？我在头文件中尝试了此操作，但它给了我奇怪的链接器错误：

class foo
{
    private:
        static int i;
};

int foo::i = 0;

我猜这是因为我无法从类外部初始化私有成员。那么最好的方法是什么？

类声明应位于头文件中（如果未共享，则应位于源文件中）。
档案：foo.h

class foo
{
    private:
        static int i;
};

但是初始化应该在源文件中。
档案：foo.cpp

int foo::i = 0;

如果初始化在头文件中，则每个包含头文件的文件都将具有静态成员的定义。因此，在链接阶段，您将得到链接器错误，因为初始化变量的代码将在多个源文件中定义。static int i必须在任何功能之外进行初始化。

注意：马特柯蒂斯：指出C ++允许的简化上述如果静态成员变量是const int的类型（例如int，bool，char）。然后，您可以直接在头文件的类声明中声明和初始化成员变量：

class foo
{
    private:
        static int const i = 42;
};

对于变量：

foo.h：

class foo
{
private:
    static int i;
};

foo.cpp：

int foo::i = 0;

这是因为程序中只能有一个实例foo::i。它有点extern int i像头文件和int i源文件中的。

对于常量，可以将值直接放在类声明中：

class foo
{
private:
    static int i;
    const static int a = 42;
};

从C ++ 17开始，可以在标题中使用inline关键字定义静态成员。

http://en.cppreference.com/w/cpp/language/static

“可以将静态数据成员声明为内联。可以在类定义中定义内联静态数据成员，并且可以指定默认成员初始化器。它不需要类外定义：”

struct X
{
    inline static int n = 1;
};

对于以后这个问题的观众，我想指出，您应该避免monkey0506的建议。

头文件用于声明。

头文件针对.cpp直接或间接#includes对其进行编译的每个文件进行一次编译，并且任何函数外部的代码均在程序初始化之前运行main()。

通过foo::i = VALUE;在标头中放置：，foo:i将为VALUE每个.cpp文件分配值（无论是多少），并且在main()运行之前，这些分配将以不确定的顺序（由链接器确定）发生。

如果我们#define VALUE在其中一个.cpp文件中使用其他号码怎么办？它将编译良好，并且在运行该程序之前，我们将无法知道哪一个获胜。

永远不要将执行后的代码放入标头中，其原因与从未使用#include过.cpp文件的原因相同。

包含卫士（我同意您应该始终使用）来保护您免受不同的伤害：同一头文件#include在编译单个.cpp文件时被多次间接d

使用Microsoft编译器[1]，int也可以使用Microsoft特定的，在头文件中但在类声明之外定义非相似的静态变量__declspec(selectany)。

class A
{
    static B b;
}

__declspec(selectany) A::b;

请注意，我并不是说这很好，我只是说可以做到。

[1]如今，比MSC支持更多的编译器__declspec(selectany)-至少gcc和clang。也许更多。

int foo::i = 0; 

是初始化变量的正确语法，但它必须放在源文件（.cpp）中，而不是标头中。

因为它是一个静态变量，所以编译器只需要创建一个副本。您必须在代码中的某些位置插入“ int foo：i”行，以告诉编译器将其放置在哪里，否则会出现链接错误。如果在标头中，则将在每个包含标头的文件中获得一个副本，因此从链接器获取多个已定义的符号错误。

我在这里没有足够的代表将该注释添加为注释，但是IMO仍然是一种很好的样式，无论如何都要使用#include防护来编写标头，正如Paranaix几个小时前指出的那样，可以防止出现多定义错误。除非您已经在使用单独的CPP文件，否则不必仅使用一个来初始化静态非整数成员。

#ifndef FOO_H
#define FOO_H
#include "bar.h"

class foo
{
private:
    static bar i;
};

bar foo::i = VALUE;
#endif

我认为不需要为此使用单独的CPP文件。当然可以，但是没有技术理由必须这样做。

如果要初始化某种复合类型（fe字符串），则可以执行以下操作：

class SomeClass {
  static std::list<string> _list;

  public:
    static const std::list<string>& getList() {
      struct Initializer {
         Initializer() {
           // Here you may want to put mutex
           _list.push_back("FIRST");
           _list.push_back("SECOND");
           ....
         }
      }
      static Initializer ListInitializationGuard;
      return _list;
    }
};

由于方法ListInitializationGuard内部是一个静态变量，SomeClass::getList()因此将仅构造一次，这意味着构造函数将被调用一次。这将initialize _list根据您需要的价值而变化。后续的任何调用getList都会简单地返回已初始化的_list对象。

当然，您必须_list始终通过调用getList()方法来访问对象。

适用于多个对象的C ++ 11静态构造函数模式

在以下网址上提出了一个惯用语：https：//stackoverflow.com/a/27088552/895245，但此处提供了一种更干净的版本，不需要为每个成员创建新方法。

main.cpp

#include <cassert>
#include <vector>

// Normally on the .hpp file.
class MyClass {
public:
    static std::vector<int> v, v2;
    static struct StaticConstructor {
        StaticConstructor() {
            v.push_back(1);
            v.push_back(2);
            v2.push_back(3);
            v2.push_back(4);
        }
    } _staticConstructor;
};

// Normally on the .cpp file.
std::vector<int> MyClass::v;
std::vector<int> MyClass::v2;
// Must come after every static member.
MyClass::StaticConstructor MyClass::_staticConstructor;

int main() {
    assert(MyClass::v[0] == 1);
    assert(MyClass::v[1] == 2);
    assert(MyClass::v2[0] == 3);
    assert(MyClass::v2[1] == 4);
}

GitHub上游。

编译并运行：

g++ -ggdb3 -O0 -std=c++11 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out

另请参见：C ++中的静态构造函数？我需要初始化私有静态对象

在Ubuntu 19.04上测试。

C ++ 17内联变量

在以下位置提及：https : //stackoverflow.com/a/45062055/895245，但这是一个可运行的多文件示例，以使其更清晰：内联变量如何工作？

如果使用标题防护，也可以将分配包括在标题文件中。我将这种技术用于我创建的C ++库。获得相同结果的另一种方法是使用静态方法。例如...

class Foo
   {
   public:
     int GetMyStatic() const
     {
       return *MyStatic();
     }

   private:
     static int* MyStatic()
     {
       static int mStatic = 0;
       return &mStatic;
     }
   }

上面的代码具有不需要CPP /源文件的“好处”。同样，这是我用于C ++库的一种方法。

我遵循卡尔的想法。我喜欢它，现在也使用它。我更改了一点符号并添加了一些功能

#include <stdio.h>

class Foo
{
   public:

     int   GetMyStaticValue () const {  return MyStatic();  }
     int & GetMyStaticVar ()         {  return MyStatic();  }
     static bool isMyStatic (int & num) {  return & num == & MyStatic(); }

   private:

      static int & MyStatic ()
      {
         static int mStatic = 7;
         return mStatic;
      }
};

int main (int, char **)
{
   Foo obj;

   printf ("mystatic value %d\n", obj.GetMyStaticValue());
   obj.GetMyStaticVar () = 3;
   printf ("mystatic value %d\n", obj.GetMyStaticValue());

   int valMyS = obj.GetMyStaticVar ();
   int & iPtr1 = obj.GetMyStaticVar ();
   int & iPtr2 = valMyS;

   printf ("is my static %d %d\n", Foo::isMyStatic(iPtr1), Foo::isMyStatic(iPtr2));
}

这个输出

mystatic value 7
mystatic value 3
is my static 1 0

也可以在privateStatic.cpp文件中使用：

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
private:
  static int v;
};

int A::v = 10; // possible initializing

int main()
{
A a;
//cout << A::v << endl; // no access because of private scope
return 0;
}

// g++ privateStatic.cpp -o privateStatic && ./privateStatic

那set_default()方法呢？

class foo
{
    public:
        static void set_default(int);
    private:
        static int i;
};

void foo::set_default(int x) {
    i = x;
}

我们只需要使用该set_default(int x)方法，static变量就会被初始化。

这不会与其余评论意见相抵触，实际上，它遵循在全局范围内初始化变量的相同原理，但是通过使用此方法，我们使它变得明确（并且易于理解），而不是具有定义变量挂在那里。

您遇到的链接器问题可能是由以下原因引起的：

• 在头文件中提供类和静态成员定义，
• 在两个或多个源文件中包含此头。

对于以C ++开头的人来说，这是一个普遍的问题。静态类成员必须在单个转换单元（即单个源文件）中初始化。

不幸的是，静态类成员必须在类主体之外进行初始化。这使编写仅标头的代码变得很复杂，因此，我使用的是完全不同的方法。您可以通过静态或非静态类函数提供静态对象，例如：

class Foo
{
    // int& getObjectInstance() const {
    static int& getObjectInstance() {
        static int object;
        return object;
    }

    void func() {
        int &object = getValueInstance();
        object += 5;
    }
};

定义常量的一种“老派”方法是将其替换为enum：

class foo
{
    private:
        enum {i = 0}; // default type = int
        enum: int64_t {HUGE = 1000000000000}; // may specify another type
};

这种方式不需要提供定义，并且避免了使用常量lvalue，这可以为您省去一些麻烦，例如，当您不小心使用ODR时。

当我第一次遇到这个问题时，我只是想提一些对我来说有些奇怪的事情。

我需要在模板类中初始化私有静态数据成员。

在.h或.hpp中，看起来像这样来初始化模板类的静态数据成员：

template<typename T>
Type ClassName<T>::dataMemberName = initialValue;

这符合您的目的吗？

//header file

struct MyStruct {
public:
    const std::unordered_map<std::string, uint32_t> str_to_int{
        { "a", 1 },
        { "b", 2 },
        ...
        { "z", 26 }
    };
    const std::unordered_map<int , std::string> int_to_str{
        { 1, "a" },
        { 2, "b" },
        ...
        { 26, "z" }
    };
    std::string some_string = "justanotherstring";  
    uint32_t some_int = 42;

    static MyStruct & Singleton() {
        static MyStruct instance;
        return instance;
    }
private:
    MyStruct() {};
};

//Usage in cpp file
int main(){
    std::cout<<MyStruct::Singleton().some_string<<std::endl;
    std::cout<<MyStruct::Singleton().some_int<<std::endl;
    return 0;
}