为什么在类主体中无法初始化静态常量字符串成员

Question

我使用的是 c++ 14。我需要在我的类中使用静态常量字符串。但是当我写

class myClass
{
     static constexpr const std::string S="aa";
}

它不编译。编译器（g++）的结果是

class myClass
{
     static constexpr const std::string S="aa";
}

如果我用字符指针写它，如：

class myClass
{
     static constexpr const *char S="aa";
}

它被编译。

我知道字符串可以在课外初始化。我的问题是为什么不编译第一个变体，第二个变体。我想知道标准怎么说。

Answer 1

char是一个基本类型（参考 3.9.1 Fundamental types [basic.fundamental] in Draft n4296 for C++14）。它既没有构造函数也没有析构函数，可以在constexpr.

另一方面，std::string是类类型。更确切地说，它是 的专业化basic_string，即basic_string<char>。并且basic_string该类有很多构造函数，包括带有const char *在您的代码中使用的参数的构造函数，但没有声明constexpr，因此您无法构建constexpr std::string. 这是有道理的，因为 a 的创建std::string绝非易事，并且包括 char 数组的动态分配：

basic_string(const charT* s, const Allocator& a = Allocator());

... 数组的已分配副本，其第一个元素由 s 指向

但恕我直言，正确的方法是声明一个数组：

class myClass
{
     static constexpr const char S[] ="aa";
}
const char A::S[];  // do not forget to define the static element if it is later odr-used...

顺便说一下，如果以后在程序中使用静态数据成员，则应在其类定义之外定义静态数据成员。实现通常允许在类定义之外定义整数常量或指针（无论如何，一个定义规则不需要诊断，未定义的行为允许预期结果），但严格的 C++ 语义不允许。

参考 C++14 的 n4296 草案：9.4.2 静态数据成员 [class.static.data] §3

如果非易失性 const 静态数据成员是整数或枚举类型，则其在类定义中的声明可以指定一个大括号或等号初始值设定项，其中每个作为赋值表达式的初始值设定项子句都是一个常量表达式 (5.20)。可以在类定义中使用 constexpr 说明符声明文字类型的静态数据成员；如果是这样，它的声明应指定一个大括号或等号初始化器，其中每个作为赋值表达式的初始化器子句都是一个常量表达式。[ 注意：在这两种情况下，成员都可能出现在常量表达式中。—尾注] 如果该成员在程序中被 odr-used (3.2) 使用，则该成员仍应在命名空间范围内定义，并且命名空间范围定义不应包含初始值设定项。