为什么我不能在类中有一个非整数的静态const成员？

我注意到C++不会编译以下内容:

class No_Good {
  static double const d = 1.0;
};

但是,它会愉快地允许将double更改为int,unsigned或任何整数类型的变体:

class Happy_Times {
  static unsigned const u = 1;
};

我的解决方案是将其改为:

class Now_Good {
  static double d() { return 1.0; }
};

并认为编译器将足够智能以在必要时内联...但它让我很好奇.

为什么C++设计器允许我使用静态const一个int或unsigned,而不是一个double？

编辑:我在Windows XP上使用visual studio 7.1(.net 2003).

EDIT2:

问题已得到解答,但为了完成,我看到的错误:

error C2864: 'd' : only const static integral data members can be initialized inside a class or struct

Adam Rosenfi.. 48

问题是,对于整数,编译器通常不必为常量创建内存地址.它在运行时不存在,并且每次使用它都会内联到周围的代码中.它仍然可以决定给它一个内存位置 - 如果它的地址被采用(或者它是由const引用传递给函数),它必须.为了给它一个地址,需要在一些翻译单元中定义.在这种情况下,您需要将声明与定义分开,否则它将在多个翻译单元中定义.

使用没有optimize(-O0)的g ++ ,它会自动内联常量整数变量,但不会是常量double值.在更高的优化级别(例如-O1),它内联不变的双精度.因此,以下代码编译-O1但不是-O0:

// File a.h
class X
{
 public:
  static const double d = 1.0;
};

void foo(void);

// File a.cc
#include 

#include "a.h"

int main(void)
{
  foo();
  printf("%g\n", X::d);

  return 0;
}

// File b.cc
#include 

#include "a.h"

void foo(void)
{
  printf("foo: %g\n", X::d);
}

命令行:

g++ a.cc b.cc -O0 -o a   # Linker error: ld: undefined symbols: X::d
g++ a.cc b.cc -O1 -o a   # Succeeds

为了获得最大的可移植性,您应该在头文件中声明常量,并在某个源文件中定义它们一次.没有优化,这不会损害性能,因为你没有进行优化,但是启用了优化,这会损害性能,因为编译器不能再将这些常量内联到其他源文件中,除非你启用"整个程序优化" .

问题是,对于整数,编译器通常不必为常量创建内存地址.它在运行时不存在,并且每次使用它都会内联到周围的代码中.它仍然可以决定给它一个内存位置 - 如果它的地址被采用(或者它是由const引用传递给函数),它必须.为了给它一个地址,需要在一些翻译单元中定义.在这种情况下,您需要将声明与定义分开,否则它将在多个翻译单元中定义.

使用没有optimize(-O0)的g ++ ,它会自动内联常量整数变量,但不会是常量double值.在更高的优化级别(例如-O1),它内联不变的双精度.因此,以下代码编译-O1但不是-O0:

// File a.h
class X
{
 public:
  static const double d = 1.0;
};

void foo(void);

// File a.cc
#include 

#include "a.h"

int main(void)
{
  foo();
  printf("%g\n", X::d);

  return 0;
}

// File b.cc
#include 

#include "a.h"

void foo(void)
{
  printf("foo: %g\n", X::d);
}

命令行:

g++ a.cc b.cc -O0 -o a   # Linker error: ld: undefined symbols: X::d
g++ a.cc b.cc -O1 -o a   # Succeeds

为了获得最大的可移植性,您应该在头文件中声明常量,并在某个源文件中定义它们一次.没有优化,这不会损害性能,因为你没有进行优化,但是启用了优化,这会损害性能,因为编译器不能再将这些常量内联到其他源文件中,除非你启用"整个程序优化" .

struct type {
    static const double value = 3.14;
};

struct type {
    static constexpr double value = 3.14;
    static constexpr double value_as_function() { return 3.14; }
};

struct type {
    static double value() { return 3.14; }
};