c++ - 与正在定义的类相同类型的静态 constexpr 成员

Question

我希望 C 类有一个 C 类型的静态 constexpr 成员。这在 C++11 中可行吗？

尝试 1:

struct Foo {
    constexpr Foo() {}
    static constexpr Foo f = Foo();
};
constexpr Foo Foo::f;

g++ 4.7.0 说:“不完整类型的无效使用”指的是 Foo() 调用。

尝试 2:

struct Foo {
    constexpr Foo() {}
    static constexpr Foo f;
};
constexpr Foo Foo::f = Foo();

现在的问题是在类定义中缺少 constexpr 成员 f 的初始化程序。

尝试 3:

struct Foo {
    constexpr Foo() {}
    static const Foo f;
};
constexpr Foo Foo::f = Foo();

现在 g++ 提示 Foo::f 的重新声明与 constexpr 不同。

Answer 1

如果我正确解释标准，这是不可能的。

(§9.4.2/3) [...] A static data member of literal type can be declared in the class definition with the constexpr specifier; if so, its declaration shall specify a brace-or-equal-initializer in which every initializer-clause that is an assignment-expression is a constant expression. [...]

从上面(以及在静态数据成员声明中没有关于非文字类型的单独声明的事实)，我相信静态数据成员 constexpr 必须是一种文字类型(定义见 §3.9/10)，并且它的定义必须包含在声明中。使用以下代码可以满足后一个条件:

struct Foo {
  constexpr Foo() {}
  static constexpr Foo f {};
};

类似于您的尝试 1，但没有类外部定义。

但是，由于 Foo 在静态成员的声明/定义时是不完整的，编译器无法检查它是否是文字类型(定义见 §3.9/10)，所以它拒绝代码。

注意有this post-C++-11 document (N3308)讨论了标准中constexpr当前定义的各种问题，并提出了修改建议。具体来说，“提议的措辞”部分建议对 §3.9/10 进行修订，暗示将不完整类型作为一种文字类型包含在内。如果该修订被接受到标准的 future 版本中，您的问题将得到解决。