Warum kann ich nicht konstante statische Mitglieder und Arrays innerhalb einer C-Klasse nicht initialisieren?

Verstehen der Unfähigkeit, nicht konstante statische Mitglieder und Arrays in Klassen zu initialisieren

In C gibt es eine Einschränkung, die die Initialisierung nicht konstanter statischer Mitglieder oder statischer Elemente verbietet Arrays innerhalb einer Klassendeklaration. Zur Verdeutlichung wollen wir uns mit den Mechanismen hinter dieser Einschränkung und ihren Auswirkungen befassen.

Warum statische Datenelemente nicht initialisiert werden können

Der C-Sprachstandard gibt ausdrücklich an, dass nur statische konstante Integral- oder Aufzählungstypen initialisiert werden können Wird während der Klassendefinition initialisiert. Im bereitgestellten Codeausschnitt ist beispielsweise das statische Datenelement a vom Typ const int, der initialisiert werden kann, während andere Elemente wie b nicht initialisiert werden können.

Diese Einschränkung ergibt sich aus der Tatsache, dass statische Elemente gemeinsam genutzt werden alle Instanzen einer Klasse. Um Einzigartigkeit und Konsistenz sicherzustellen, verlangt der Standard, dass alle statischen Mitglieder eine einzige, wohldefinierte Definition außerhalb der Klassendeklaration haben.

Warum statische Arrays nicht initialisiert werden können

Erweiterung des oben genannten Prinzips , ist eine klasseninterne Initialisierung auch für statische Arrays nicht zulässig, auch nicht für konstante Arrays wie c. Ähnlich wie statische Elemente benötigen statische Arrays eine eindeutige Definition, um die Konsistenz über alle Instanzen der Klasse hinweg aufrechtzuerhalten. Da der Initialisierer Teil der Deklaration ist, würde er zu mehreren Definitionen führen, wenn er innerhalb der Klasse versucht würde.

Workaround-Option: Der Enum-Trick

Um diese Initialisierungsbeschränkung für Arrays in Klassendeklarationen zu umgehen, kann der „Enum-Trick“ eingesetzt werden. Dabei wird eine Aufzählung mit der gewünschten Array-Größe definiert und anschließend als Index für das Array verwendet.

Auswirkungen der Einschränkung des Standards

Die oben genannte Einschränkung des C-Standards hat mehrere Auswirkungen:

• Fördert Klarheit und Konsistenz, indem sichergestellt wird, dass alle statischen Mitglieder und Arrays ein einziges, eindeutiges Element haben Definition.
• Verhindert potenzielle Konflikte, die sich aus mehreren Definitionen statischer Entitäten ergeben.
• Ermöglicht Compilern die Optimierung statischer Konstantenintegrale, da diese während der Kompilierung aufgelöst werden können, wodurch die Codeeffizienz erhöht wird.

Entspannung in C 11

In nachfolgenden Revisionen der Sprache, nämlich C 11, die Einschränkung bei der Initialisierung statischer Daten Die Mitgliederzahl wurde teilweise gelockert. Statische Datenelemente vom Typ „const literal“ können jetzt innerhalb der Klassendeklaration initialisiert werden. „Literaler Typ“ bezieht sich auf primitive Typen wie int und char ohne benutzerdefinierte Semantik.

Statische Arrays dürfen jedoch weiterhin nicht in der Klassendeklaration initialisiert werden, was die Notwendigkeit einer eindeutigen Definition außerhalb der Klasse unterstreicht .

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