菜鸟笔记
提升您的技术认知

C++类的静态成员变量一定要初始化(分配内存)

我们知道C++类的静态成员变量是需要初始化的,但为什么要初始化呢。其实这句话“静态成员变量是需要初始化的”是有一定问题的,应该说“静态成员变量需要定义”才是准确的,而不是初始化。两者的区别在于:初始化是赋一个初始值,而定义是分配内存。静态成员变量在类中仅仅是声明,没有定义,所以要在类的外面定义,实际上是给静态成员变量分配内存。可以通过以下几个例子更形象的说明这个问题:
 

//test.cpp
#include <stdio.h>
class A {
public:
static int a; //声明但未定义,还未分配内存
};
int main() {
printf("%d", A::a);
return 0;
}

编译以上代码会出现“对‘A::a’未定义的引用”错误。这是因为静态成员变量a未定义,也就是还没有分配内存,显然是不可以访问的。再看如下例子:

//test.cpp
#include <stdio.h>
class A {
public:
static int a; //声明但未定义
};
int A::a = 3; //定义了静态成员变量,同时初始化。也可以写"int A:a;",即不给初值,同样可以通过编译
int main() {
printf("%d", A::a);
return 0;
}

这样就对了,因为给a分配了内存,所以可以访问静态成员变量a了。因为类中的静态成员变量仅仅是声明,暂时不需分配内存,所以我们甚至可以这样写代码:

//a.cpp
class B; //这里我们使用前置声明,完全不知道B是什么样子
class A {
public:
static B bb;//声明了一个类型为B的静态成员,在这里编译器并未给bb分配内存。
//因为仅仅是声明bb,所以编译器并不需要知道B是什么样子以及要给其对应的对象分配多大的空间。
//所以使用前置声明"class B"就可以保证编译通过。
};

使用命令"g++ -c -o a.o a.cpp"通过编译。对于类来说,new一个类对象不仅会分配内存,同时会调用构造函数进行初始化,所以类对象的定义和初始化总是关联在一起。