c++ - 头文件中的 `static` , `extern` , `const`

Question

//a.h

extern int x1;
static int x2;
int x3;
static const int x4;

class A {
    public:
        static const int x5 = 10;
};

a.h 会被多个.cpp 文件包含，我的问题是:

1.x1 只是一个声明，不是吗？所以它的定义应该在那些 .cpp 文件之一中完成，对吧？

2.x2 是一个定义，对吧？我曾经认为 static int 和 extern int 一样也是一个声明，但我错了。 x2 将仅在 a.h 中可见？

3.如果a.h包含在多个.cpp文件中，x3会被定义多次，所以x3 会导致编译错误，对吧？

4.x4 是一个定义，对吧？

5.这里在A类中，x5是一个声明，是的。但是 x4 呢？

Answer 1

1.x1 is just a declaration, isn't it? So its definition should be done in one of those .cpp files, right?

正确

2.x2 is a definition, right? I used to think that static int is also a declaration just like extern int, but I was wrong. x2 will only be visible in a.h?

不同的 x2 将在包含标题的每个翻译单元中可用。

3.x3 will be defined multiple times if a.h is included in multiple .cpp files, so x3 will result in compile-error, right?

更准确地说，它将导致链接器错误。编译器处理每个翻译单元，链接器将它们绑定(bind)在一起并检测符号是否被多次定义。

4.x4 is a definition, right?

是的，这是一个定义，但是对于 x2，每个翻译单元都会有它自己的 x4(既因为 static 也因为const 表示内部链接

5.Here in class A, x5 is a declaration, yes. But what about x4?

是的，x5 只是一个声明(带初始化)。可能会出现混淆，因为关键字 static 在不同的上下文中被重复使用以表示不同的事物。在x5 中，它表示类的属性，而在x4 中，它表示内部链接

最后一个案例比较特殊。它是唯一声明可以有值的声明 (IIRC)，原因是它允许编译器使用包含该 header 的所有翻译单元中的常量值作为 < em>编译时间常数。如果该值必须与定义一起提供，那么只有一个翻译单元可以访问该值。该静态成员的定义是:

const int A::x5; // no initialization here

如果该成员odr-used，您必须提供一个。现在的事实是，在大多数情况下，常量不会被odr-used，因为编译器会在使用表达式A::x5 时替换该值。仅当成员用作左值时才需要定义，例如:

void f( const int & ) {}
int main() {
   f( A::x5 );
}

因为 f 的参数是一个引用，所以 A::x5 的使用需要一个左值(注意，const-ness 和左值/右值几乎是正交的)，这需要在程序的单个翻译单元中定义成员。