C++ 如何初始化静态类成员

我们定义如下类：

//A.h
class A

{
private:
    static const int m = 5;

    static int n;

    static vector<int> buf;

};

其中包含三个私有的静态类成员，C++规定const静态类成员可以直接初始化，其他非const的静态类成员需要在类声明以外初始化，我们一般选择在类的实现文件中初始化，初始化的方式是书写一遍类型的定义：

//A.cpp
int A::n;                 //不指定任何初始值，系统自动初始化为0

vector<int> A::buf;       //调用vector的默认构造函数来初始化

                            //注意：调用默认构造函数时，不要使用括号，否则编译器将把A::buf()当做静态成员函数，

                            //但是A::buf()实际没有被声明，所以编译器将报错

 或者：

//A.cpp
int A::n(9);              //使用字面量9来初始化n

vector<int> A::buf(100);  //调用vector的带参构造函数来初始化

对于更复杂的情形 ，如没有构造函数可以调用（比如单例模式实现的类），或者需要多步骤才能完成的初始化怎么办？
假设有一个类S实现了单例模式，S的实例是通过调用S的静态方法S::GetInstance()来获得的，现在定义一个包含S作为静态成员的类：

//B.h
class B

{

private:

    static S s;

};

 按照前面的介绍，我们或许应该以下面这种方式初始化s：

//B.cpp
#include <B.h>

S B::s;  //编译器会报错，因为S没有可以调用的构造函数

 解决方法是定义一个静态方法，负责初始化静态成员s：

//B.h

class B

{

public:

    static S Init();

private:

    static S s;

};



//B.cpp

#include <B.h>

S B::Init()

{

    ....

    return S::Instance();

}

S B::s = B::Init();            //调用静态函数初始化静态成员

 

上例中，为了初始化类B的静态 成员s，我们定义了一个公有的静态方法Init()，它可以很好的工作。但是，在现实的工程中，我们很可能碰到更进一步的要求，就是希望Init()仅仅作为静态变量s的初始化器使用，而不能使用在程序中别的地方，但是我们又不能把Init()声明为private，这样Init()就不能被调用来初始化s了。解决的方法是使用内部类：

//B.h

class B
{
private:
    class C
    {
    public:
        static S InitB();
    };
    static S s;
};

//B.cpp
S B::C::InitB()
{
    ....
    return S::Instance();
}
S B::s = B::C::InitB();         //调用内部类的静态成员函数来初始化静态数据成员

因为C是B的内部类，C仅在B的作用域范围内可见，如果程序的其他地方调用了B::C::InitB()，编译器将报错，因为C不可访问。 

 

最后说一下，从初始化的方式可以看出来，类的静态数据成员其实就是“带类名”的全局变量。

静态数据成员必须显式初始化，否则在类方法中操作该成员时，将报链接错误 undefined reference to `A::buf' (gcc中)