在函数中使用 static const int 成员时，为什么会出现“未定义引用 \'Bar::kConst\'\”错误？

对 Static const int 的未定义引用

问题：

考虑以下代码：

<code class="cpp">class Bar {
public:
  static const int kConst = 1;
  void func() { foo(kConst); }
};

int main() { Bar b; b.func(); }</code>

编译此代码时，出现错误：“Undefined reference to 'Bar::kConst'”。为什么会出现这种情况，如何解决？

答案：

出现此错误是因为 static const int 成员，如果使用（传递给函数或强制转换） ，必须在命名空间范围内定义。

根据 C 11 第 9.4.2/4 节：

“如果静态数据成员是 const 整型或 const 枚举类型，则其声明在类定义可以指定一个常量初始值设定项，该常量初始值设定项应为整型常量表达式。在这种情况下，该成员可以出现在整型常量表达式中，如果在程序中使用该成员，则该成员仍应在命名空间范围内定义。"

根据 C 11 第 3.2/2 节，通过 const 引用传递静态数据成员构成“使用”：

“表达式可能会被求值，除非 ... 是 sizeof 运算符的操作数， ... or 是 typeid 运算符的操作数，并且 ... 不指定多态类类型的左值，如果其名称出现在可能计算的表达式中，则使用对象或非重载函数。"

但是，GCC 最初允许通过 const 引用传递静态 const 成员，而无需在命名空间范围中定义它们。在 C 0x 草案中，不再允许这样做。

获取不存在对象（如静态 const 成员）的地址或引用时会出现一个实际问题。如果从多个翻译单元调用它们，这可能会导致未定义的行为。

要解决此问题，可以进行以下修改：

• 定义静态 const 成员在命名空间范围内：

  <code class="cpp">int bar::kConst = 1;</code>

• 使用 static_cast(kConst) 强制编译器创建一个临时 int 对象并传递对其的引用：

  <code class="cpp">foo(static_cast<int>(kConst));</code>

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