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C ++ 11允許非靜態(tài)和非const成員的類內(nèi)初始化。發(fā)生了什么變化？

C++

千萬(wàn)里不及你 2019-11-11 13:11:40

在C ++ 11之前，我們只能對(duì)整數(shù)或枚舉類型的靜態(tài)const成員執(zhí)行類內(nèi)初始化。Stroustrup在他的C ++ FAQ中對(duì)此進(jìn)行了討論，并給出了以下示例：class Y { const int c3 = 7; // error: not static static int c4 = 7; // error: not const static const float c5 = 7; // error: not integral};并進(jìn)行以下推理：那么為什么存在這些不便的限制呢？通常在頭文件中聲明類，并且通常將頭文件包含在許多翻譯單元中。但是，為避免復(fù)雜的鏈接器規(guī)則，C ++要求每個(gè)對(duì)象都有唯一的定義。如果C ++允許對(duì)需要作為對(duì)象存儲(chǔ)在內(nèi)存中的實(shí)體進(jìn)行類內(nèi)定義，則該規(guī)則將被打破。但是，C ++ 11放寬了這些限制，允許對(duì)非靜態(tài)成員進(jìn)行類內(nèi)初始化（第12.6.2 / 8節(jié)）：在非委托構(gòu)造函數(shù)中，如果給定的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員或基類未由mem-initializer-id指定（包括沒有mem-initializer-list的情況，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)沒有ctor-initializer）并且該實(shí)體不是抽象類（10.4）的虛擬基類，則如果實(shí)體是具有brace-or-equal-initializer的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，則按照8.5中的指定進(jìn)行初始化；否則，如果實(shí)體是變量成員（9.5），則不執(zhí)行初始化。否則，該實(shí)體為默認(rèn)初始化（8.5）。如果非常量成員用說(shuō)明constexpr符標(biāo)記，則9.4.2節(jié)還允許非常量成員的類內(nèi)初始化。那么，我們?cè)贑 ++ 03中受到限制的原因發(fā)生了什么？我們是否只是接受“復(fù)雜的鏈接器規(guī)則”，還是進(jìn)行了其他更改以使其更容易實(shí)現(xiàn)？

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3 回答

牛魔王的故事

TA貢獻(xiàn)1830條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

簡(jiǎn)短的答案是，它們使鏈接程序保持相同，但代價(jià)是使編譯器比以前更加復(fù)雜。

即，除了導(dǎo)致鏈接器要定義多個(gè)定義之外，它仍然僅生成一個(gè)定義，而編譯器必須對(duì)其進(jìn)行分類。

這也導(dǎo)致程序員要整理出一些更復(fù)雜的規(guī)則，但是它非常簡(jiǎn)單，所以沒什么大不了的。當(dāng)您為單個(gè)成員指定了兩個(gè)不同的初始化程序時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)額外的規(guī)則：

class X {

int a = 1234;

public:

X() = default;

X(int z) : a(z) {}

};

現(xiàn)在，這時(shí)的額外規(guī)則處理a使用非默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)時(shí)用于初始化的值。答案很簡(jiǎn)單：如果使用未指定任何其他值的構(gòu)造函數(shù)，1234則將使用初始化a-但是，如果使用指定其他值的構(gòu)造函數(shù)，1234則基本上忽略。

例如：

#include <iostream>

class X {

int a = 1234;

public:

X() = default;

X(int z) : a(z) {}

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, X const &x) {

return os << x.a;

}

};

int main() {

X x;

X y{5678};

std::cout << x << "\n" << y;

return 0;

}

結(jié)果：

1234

5678

反對(duì) 回復(fù) 2019-11-11

交互式愛情

TA貢獻(xiàn)1712條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

我猜想推理可能是在模板完成之前編寫的。對(duì)于C ++ 11支持模板的靜態(tài)成員而言，對(duì)于靜態(tài)成員的類內(nèi)初始化器來(lái)說(shuō)，所有必需的“復(fù)雜鏈接器規(guī)則”已經(jīng)存在。

考慮

struct A { static int s = ::ComputeSomething(); }; // NOTE: This isn't even allowed,

// thanks @Kapil for pointing that out

// vs.

template <class T>

struct B { static int s; }

template <class T>

int B<T>::s = ::ComputeSomething();

// or

template <class T>

void Foo()

{

static int s = ::ComputeSomething();

s++;

std::cout << s << "\n";

}

在所有三種情況下，編譯器的問題都是相同的：它應(yīng)在哪個(gè)轉(zhuǎn)換單元中發(fā)出的定義s以及對(duì)其進(jìn)行初始化所需的代碼？一種簡(jiǎn)單的解決方案是將其發(fā)送到任何地方，然后讓鏈接程序?qū)ζ溥M(jìn)行整理。這就是鏈接器已經(jīng)支持諸如之類的原因的原因__declspec(selectany)。沒有它，就不可能實(shí)現(xiàn)C ++ 03。這就是為什么沒有必要擴(kuò)展鏈接器的原因。

坦率地說(shuō)：我認(rèn)為舊標(biāo)準(zhǔn)中的推理完全是錯(cuò)誤的。

更新

正如Kapil指出的那樣，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)（C ++ 14）甚至不允許我的第一個(gè)示例。無(wú)論如何，我還是保留了它，因?yàn)镮MO是實(shí)現(xiàn)過程中最困難的情況（編譯器，鏈接器）。我的觀點(diǎn)是：即使是這種情況，也沒有比例如使用模板時(shí)所允許的情況難。

反對(duì) 回復(fù) 2019-11-11