如何最好地初始化和存储常量对象？

Question

我对来自其他OOP语言的C ++经验不足。

寻找一种初始化常量对象的方法，假设我有一个简单的向量：

Vector3D UP = Vector3D(0,1,0);

我想重用UP变量后面的对象。

例如在Java中，您可以将其设置为某个类中的静态字段：

class Constants {
  public static final Vector3D UP = new Vector3D(0,1,0);
}

并可以像这样访问它：

Vector3D up = Constants.UP;

在C ++中，如何安全地告诉它一次初始化该对象，然后在包含标头的任何地方使它不变地访问呢？

我已经读到静态初始化在C ++中可能非常糟糕，因为编译顺序是不确定的，并且如果您在不同常量之间具有依赖关系，则如果它们不在同一编译单元中，则可能会出现未定义的初始化状态。

Answer 1

如果Vector3D是足够简单的类（即文字类型），可以为其定义constexpr构造函数，则最直接的方法可能是在标头中定义它，如下所示：

namespace Constants {
  constexpr Vector3D UP(0,1,0);
}

这是一个真正的编译时间常数，因此它很可能不会占用任何存储空间（取决于您如何使用它）。如果最终确实占用了存储空间，则说明constexpr符意味着内部链接。每个需要常量存储的转换单元都有自己的常量副本。因此，您不会违反静态初始化顺序的失败（在单个TU中，名称空间范围静态对象的声明顺序将指示初始化顺序）。

从C ++ 17开始，可以在inlinespecifier的帮助下将这些多个定义浓缩为一个。一个真正的常数将如下所示：

namespace Constants {
  inline constexpr Vector3D UP(0,1,0);
}