由于使用静态变量而导致未定义的引用错误

Question

今天早些时候我问了一个关于单例的问题，我在理解我遇到的一些错误时遇到了一些困难。我有以下代码：

Timing.h

class Timing {

public:
    static Timing *GetInstance();
private:
    Timing();
    static Timing *_singleInstance;
};

Timing.cpp

 #include "Timing.h"

 static Timing *Timing::GetInstance() {  //the first error
    if (!_singleInstance) {
        _singleInstance = new Timing();  //the second error
    }
    return _singleInstance;
}

这段代码中有两个我无法弄清楚的错误。

1. 方法 GetInstance() 在标头中声明为静态方法。为什么在cpp文件中我必须省略单词static？它给出错误：“无法声明成员函数 'static Timing* Timing::GetInstance()' 具有静态链接”。正确的写法是：

   计时 *Timing::GetInstance() { ... }  
   

2. 为什么不能写_singleInstance = new Timing();？它给出错误：“未定义对 Timing::_singleInstance 的引用”。我通过在 cpp 文件中将 _singleInstance 定义为全局变量解决了这个错误。

Answer 1

参考问题 2：您需要在 cpp 文件顶部指定静态变量：

Timing* Timing::_singleInstance = NULL;

Answer 2

1. 类内的

   static 与类外的 static 的含义完全不同。是的，这不是 C++ 最伟大的设计决策，但是，我们必须接受它。

2. 我想抱怨来自链接器，这是因为您已经声明了该变量但从未定义它，使其成为未定义的引用。只需在您的 .cpp 文件中添加如下行：

   计时* 计时::_singleInstance;
   

Answer 3

1. 是的，您必须省略 .cpp 文件中的静态

2. 您必须为 _singleInstance '保留内存' 某处，例如在 .cpp 文件中写入以下内容：

   Timing *Timing::_singleInstance = NULL;

（在成员函数的定义之外）

Answer 4

在定义中，需要省略 static 关键字。这是因为这是 C++ 的语法。没什么大不了的。

修复错误 1 ​​后，错误 2 将自动修复。

Answer 5

1：当用于类声明之外的函数声明/定义时，静态意味着“本地链接”。

本地链接意味着特定函数只能从该特定文件内的代码引用，这对于类中的方法没有多大意义。

2：由于您的类声明可以多次包含，因此静态成员的实际存储应在 cpp 文件中定义：

#include "Timing.h"

Timing* Timing::_singleInstance;

Timing *Timing::GetInstance() {  //the first error
    if (!_singleInstance) {
        _singleInstance = new Timing();  //the second error
    }
    return _singleInstance;
}