为什么类需要定义静态变量，而函数内部不定义静态变量？

Question

代码1：

#include<iostream>

class Singleton
{
private:
    static Singleton instance; //declaration of static variable

public:
    static Singleton &GetInstance()
    {
        return instance;
    }
    void Hello()
    {
        std::cout << "Hello!";
    }
};

Singleton Singleton::instance; //definition of static variable

int main()
{
    Singleton::GetInstance().Hello();
}

代码2：

#include <iostream>

class Singleton
{
public:
    static Singleton &GetInstance()
    {
        static Singleton instance; //declaration of static variable
        return instance;
    }
    void Hello()
    {
        std::cout << "Hello!";
    }
};

int main()
{
    Singleton::GetInstance().Hello();
}

在代码1中，我们需要定义静态变量，但在代码2中，我们只是在函数Singleton::GetInstance&()中声明了静态变量，然后将其返回。代码 2 中的声明和定义是否出现在同一行？为什么？

Answer 1

代码1中声明的静态成员变量 是一个类变量。instanceclass Singleton

这意味着无论 不同实例的状态如何class Singleton，静态变量的状态对于该特定类的所有对象/实例都将保持相同。因此，它需要在类之外定义。（就像可用于所有作用域的全局变量一样。）。即使您没有创建任何实例，也会在内存中分配静态成员变量的单个副本。它们的定义贯穿整个文件。

在代码 2中，静态变量instance不是类变量，而只是静态成员函数内的局部变量。因此不需要在外部定义它，因为它的范围仅限于static Singleton &GetInstance()功能。