模板类中的静态常量类型

Question

我一直在对这个问题进行一些研究，但尚未找到解决方案。基本上我需要在模板类中初始化一个静态 const 类型变量。

class MyType
{
public:
    MyType (int a, int b) { }
};

template <class T>
class MyClass
{
public:
    static const MyType Type;
};

在 cpp 内初始化 Type 将产生链接器错误。在标头内初始化 Type 将导致其被多次初始化。由于类型是非整数类型，因此无法在类内初始化类型。我怎样才能在不限制班级专业化的情况下解决这个问题。任何帮助表示赞赏。

Answer 1

我不确定“在 cpp 内初始化 Type 将产生链接器错误”是什么意思。但假设您实际上是指定义，那么您一定做错了什么，因为在适当的位置为每种类型定义静态成员肯定有效！类模板中的内容是一个对象的声明，如果它被引用，则需要在某处定义它。仅当 MyType 恰好是一个整型类型时，您才可以在类 [模板] 中初始化它，并且您永远不需要它的地址（例如将其绑定到常量引用或获取其地址），您就可以逃脱没有定义它。这是因为在这种情况下它始终被视为常量表达式。

我的猜测是，您尝试在某个 cpp 文件中定义类似这样的对象：

template <typename T> MyType const MyClass<T>::Type = some-initialization-here;

除非您也在同一翻译单元中显式或隐式实例化此定义，否则这将不起作用。您可以为特定类型定义成员，如下所示：

template <> MyType const MyClass<T>::Type = some-initialization-here;

除非您实际上需要该类型是常量表达式，在这种情况下，您通常可以回避问题，如有必要，可以将其设为枚举 （这是我倾向于做的，因为这个家伙可以绑定到 const 引用而不需要定义），您可以使用可以在标头中定义的静态成员函数：

template <typename T>
MyType const& MyClass<T>::Type() {
    static MyType rc = some-initialization-here;
    return rc;
}

顺便说一句，我'我很确定这个问题之前已经被回答过，绝对是在 comp.lang.c++.moderated。

Answer 2

初始化标头内的 Type 将导致其被初始化多次。

嗯，当然。对于实例化 MyClass 的每种不同类型一次。对于每种类型来说，它也是一个不同的对象，这是模板工作方式所固有的。如果您只想定义和初始化一次，请将其放入非模板库中：

namespace detail{
class MyClassBase{
protected:
  ~MyClassBase(){} // only usable as a base class, non-polymorphic
  static const MyType Type; // only available to derived types
};
} // detail::

template<class T>
class MyClass
  : private detail::MyClassBase // private, non-polymorphic
{
public:
  using MyClassBase::Type; // if you want to expose 'Type' to the public audience
};

现在您只需放入

const MyType detail::MyClassBase::Type = /*initialize here*/;

.cpp 即可完成。

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请注意，通常最好将静态对象封装在函数内，如 @Dietmar 所示。这些函数局部静态优于任何其他类型的静态对象，因为使用它们时不会遇到静态初始化顺序惨败。