Undefined reference to static constexpr char[]

Ich will eine static const char array in meiner Klasse. GCC beschwert und sagte mir, ich sollte verwenden constexpr, obwohl jetzt ist es mir zu sagen, es ist eine Undefinierte Referenz. Wenn ich den array nicht-Mitglied dann kompiliert. Was ist Los?

//.hpp
struct foo {
  void bar();
  static constexpr char baz[] = "quz";
};

//.cpp
void foo::bar() {
  std::string str(baz); //undefined reference to baz
}
Nur eine Ahnung, funktioniert es, wenn baz int zum Beispiel? Können Sie dann darauf zugreifen? Es könnte auch ein bug.
Frage: Die übersetzungseinheit wird es definiert werden? Antwort: Alles, was den Kopf. Problem: Gegen die " one definition rule. Ausnahme: Compile-time-Konstante Integrale können "initialisiert" im Kopf.
Kompiliert er fein wie ein int @MooingDuck Es funktioniert gut als nicht-Mitglied. Wäre das nicht gegen die Regel verstoßen zu werden?
ints cheat. Als nicht-Mitglied, das sollte nicht erlaubt werden, es sei denn, die Regeln geändert für C++11 (möglich)
Angesichts der views und upvotes, diese Frage Bedarf einer ausführlicheren Antwort, die ich unten Hinzugefügt.

InformationsquelleAutor Pubby | 2011-11-04

  1. 150

    Hinzufügen, um Ihre cpp-Datei:

    constexpr char foo::baz[];

    Grund: Sie haben, um den definition der statischen Mitglied sowie die Erklärung. Die Deklaration und die Initialisierung gehen Sie in der Klassendefinition, sondern der betreffende definition werden separaten.

    Das sieht eigenartig aus... da scheint es nicht zu geben-compiler mit einigen Informationen hatte es nicht vor...
    Es sieht noch komisch, wenn du deine Klasse Erklärung .cpp-Datei! Initialisieren Sie das Feld in der Klasse Erklärung, aber Sie müssen noch "declare" das Feld schreiben constexpr char foo::baz[] unter der Klasse. Es scheint, dass Entwickler, die mit constexpr können, kompilieren Sie Ihre Programme, indem Sie die folgenden eine seltsame Tipp: erklären Sie es erneut.
    Das Wort, das Sie suchen, ist "definieren".
    Diese Diskussion ist immer sehr verwirrt. constexpr ist noch eine andere, nicht verwandten Sache, nicht unmittelbar verbunden sind mit Gestänge.
    was wird der Ausdruck Aussehen, wenn foo ist templatized? danke.

    InformationsquelleAutor Kerrek SB

  2. 57

    C++17 stellt inline-Variablen

    C++17 behebt dieses problem für constexpr statische member-Variablen, die eine out-of-line-definition, wenn es ord-verwendet. Siehe die original-Antwort unten für pre C++17 details.

    Vorschlag P0386 Inline-Variablen stellt die Fähigkeit zur Anwendung der inline-Spezifizierer Variablen. Insbesondere diesem Fall constexpr impliziert inline für statische member-Variablen. Der Vorschlag sagt:

    Den inline-Spezifizierer angewendet werden können, um Variablen als auch Funktionen. Eine variable deklariert
    inline-hat die gleiche Semantik wie eine deklarierte Funktion inline: es kann definiert werden, identisch,
    mehrere übersetzungseinheiten definiert werden müssen in jeder übersetzungseinheit, in der es odrused, und
    das Verhalten des Programms ist als wenn es genau eine variable.

    modifiziert und [basic.def]p2:

    Erklärung ist eine definition, es sei denn,

    ...

    • es deklariert eine statische Datenmember außerhalb der definition einer Klasse und die variable definiert wurde, innerhalb der Klasse mit dem constexpr-Bezeichner (diese Syntax ist veraltet; siehe [depr.static_constexpr]),

    ...

    hinzufügen und [depr.static_constexpr]:

    Für Abwärtskompatibilität mit früheren C++ Internationaler Standards, eine constexpr
    statische Daten-member werden kann Redundant erneut deklariert, die außerhalb der Klasse
    ohne Initialisierung. Diese Syntax ist veraltet. [ Beispiel:

    struct A {
  static constexpr int n = 5;  //definition (declaration in C++ 2014)
};

constexpr int A::n;  //redundant declaration (definition in C++ 2014)

    — end-Beispiel ]

    Ursprüngliche Antwort

    In C++03 wir waren nur erlaubt, um in der Klasse intializers für const Integrale oder const Aufzählungstypen, in C++11 mit constexpr diese wurde verlängert, um literal-Typen.

    In C++11, die wir nicht brauchen, um eine namespace-scope-definition für ein static constexpr Mitglied, wenn es nicht odr-used, können wir sehen, aus dem draft standard C++11 Abschnitt 9.4.2 [Klasse.statisch.Daten], die sagt (Hervorhebung von mir geht nach vorn):

    [...]Eine statische Daten-member von literal-Typ kann in der Klasse deklariert
    definition mit dem constexpr-Bezeichner; wenn dem so ist, seiner Erklärung
    geben Sie eine Klammer-oder-gleich-Initialisierung in dem jeder Initialisierer-Klausel
    das ist eine Aufgabe-Ausdruck ist ein konstanter Ausdruck. [ Anmerkung: In
    beiden Fällen kann das Mitglied erscheint in Konstanten Ausdrücken. —Ende
    Hinweis ]
    Das Mitglied muss noch definiert werden namespace-Gültigkeitsbereich, wenn es OS-verwendet (3.2) in das Programm und den Namensraum, der scope definition
    darf nicht enthalten eine Initialisierung.

    Also stellt sich die Frage, ist baz odr-used hier:

    std::string str(baz);

    und die Antwort ist ja, und so benötigen wir einen namespace-scope-definition als auch.

    So, wie wir bestimmen, ob eine variable ist odr-used? Die ursprüngliche C++11 Wortlaut der in Abschnitt 3.2 [basic.def.odr] sagt:

    Ausdruck ist möglicherweise bewertet, es sei denn, es ist eine ungewichtete
    operand (Ziffer 5) oder ein Teilausdruck davon. Eine variable, deren name
    wird als potenziell bewertet Ausdruck ist odr-verwendet, es sei denn,
    es ist ein Objekt, das erfüllt die Anforderungen, die in einer
    konstanter Ausdruck     (5.19) und die lvalue-rvalue-Konvertierung
    (4.1) ist sofort angewendet    .

    So baz hat, liefern Sie ein konstanter Ausdruck aber die lvalue-rvalue Konvertierung nicht sofort angewendet, da es nicht anwendbar aufgrund baz als ein array. Mehr dazu im Abschnitt 4.1 [conv.lval], die sagt :

    Einen glvalue (3.10) eine nicht-Funktion, nicht-array-Typ T werden kann
    Umgerechnet auf ein prvalue.53 [...]

    Was in den array-to-pointer-conversion.

    Diese Formulierung von [basic.def.odr] wurde geändert durch Mängelbericht 712 da einige Fälle nicht abgedeckt wurden, durch diese Formulierung, aber diese änderungen ändern nicht die Ergebnisse für diesen Fall.

    so sind wir klar, dass constexpr hat absolut nichts mit der Sache zu tun? (baz ist ein konstanter Ausdruck sowieso)
    auch constexpr ist nötig, wenn das Mitglied nicht eine integral or enumeration type aber sonst, ja, was zählt, ist, dass es ein konstanter Ausdruck.
    Im ersten Absatz der "ord-verwendet" sollte gelesen werden als "odr-used" ist, glaube ich, aber ich bin nie sicher, ob mit C++

    InformationsquelleAutor Shafik Yaghmour

  3. 31

    Dies ist wirklich ein Fehler im C++11 - wie andere bereits erklärt haben, in C++11 static constexpr member-variable, im Gegensatz zu jeder anderen Art von constexpr Globale variable, hat externe Bindung, so muss explizit definiert werden irgendwo.

    Es ist auch erwähnenswert, dass können Sie in der Praxis Häufig Weg mit static constexpr-member-Variablen ohne Definitionen, die beim kompilieren mit der Optimierung, da Sie am Ende kann inline in alle nutzt, aber wenn Sie kompilieren, ohne Optimierung oft Ihr Programm nicht link. Das macht diese eine sehr häufige versteckte Falle - Ihr Programm kompiliert wird gut mit der Optimierung, aber sobald Sie deaktivieren der Optimierung (vielleicht für debugging), es nicht zu verlinken.

    Gute Nachricht ist aber - dieser Fehler ist behoben in C++17! Der Ansatz ist ein wenig verworren aber: in C++17, static constexpr-member-Variablen werden, sind implizit inline. Mit inline angewendet, um die Variablen ist ein neues Konzept in C++17, aber es bedeutet effektiv, dass Sie nicht brauchen eine ausdrückliche definition überall.

    Für C++17 info. Man könnte hinzufügen, diese Informationen zu akzeptierten Antworten!

    InformationsquelleAutor SethML

  4. 4

    Nicht die elegantere Lösung sein, die änderung der char[] in:

    static constexpr char * baz = "quz";

    Diese Art und Weise können wir die definition/Deklaration/Initialisierung in 1 Zeile code.

    mit char[] können Sie sizeof um die Länge des string zur compile-Zeit, mit char * Sie nicht (es wird wieder die Breite der Zeiger-Typ, 1 in diesem Fall).
    Diese erzeugt Warnung, wenn Sie möchten, zu streng sein mit ISO C++11.
    Siehe meine Antwort, die nicht zeigen die sizeof Problem , und kann verwendet werden, in der "header-only" - Lösungen

    InformationsquelleAutor deddebme

  5. 2

    Mein workaround für die externe Bindung statische-Mitglieder ist die Nutzung constexpr Referenz-member-get - (was aber nicht das problem @gnzlbg hob als Kommentar zu der Antwort von @deddebme).

    Dieses idiom ist mir wichtig, weil ich ungern mehrere .cpp-Dateien in meine Projekte, und versuchen Sie, die Anzahl zu begrenzen, um eine, die aus nichts außer #includes und eine main() Funktion.

    //foo.hpp
struct foo {
  static constexpr auto& baz() { return "quz"; }
};

//some.cpp

  auto sz = sizeof(foo::baz()); //sz == 4

  auto& foo_baz = foo::baz();  //note auto& not auto
  auto sz2 =  sizeof(foo_baz);    //4
  auto name = typeid(foo_baz).name();  //something like 'char const[4]'

    InformationsquelleAutor Josh Greifer

  6. 0

    Auf meine Umgebung, gcc-Version ist 5.4.0. Hinzufügen "-O2" können dieses Problem beheben, Kompilierung Fehler. Es scheint gcc kann in diesem Fall behandeln, wenn Sie Fragen zur Optimierung.

    InformationsquelleAutor Haishan Zhou

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