C++ 初始化静态变量

在C++中，静态变量是在程序运行之前分配的存储空间，初始化就是将存储空间中的值设置为特定的值。静态变量可以在编译时初始化，也可以在运行时初始化，但是需要注意一些细节。

编译时初始化

当静态变量在定义时被初始化，编译器会将初始化值嵌入到可执行文件中，不需要在运行时再做初始化。如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

class Foo {
public:
  static int s_value;
};

int Foo::s_value = 1; // 静态变量初始化

int main() {
  cout << Foo::s_value << endl;
  return 0;
}

在这个例子中，s_value被设置为1，因为在定义时已经被初始化了。此代码将输出 1。

运行时初始化

当静态变量未在定义时初始化，需要在程序运行时初始化。需要在类的定义外部定义静态变量并初始化。 如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

class Foo {
public:
  static int s_value;
};

int Foo::s_value; // 静态变量定义

int main() {
  Foo::s_value = 2; // 静态变量初始化
  cout << Foo::s_value << endl;
  return 0;
}

在这个例子中，s_value首先在类的外部定义，但不初始化，然后在 main 函数中初始化。此代码将输出 2。

需要注意的是，在多个文件中定义静态变量时，它只能在一个文件中初始化，否则会发生重定义错误。为了解决这个问题，可以将定义和初始化分开，将初始化放在某个文件中。如下所示：

// file1.cpp
#include "foo.h"
int Foo::s_value; // 静态变量定义

// file2.cpp
#include "foo.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  Foo::s_value = 3; // 静态变量初始化
  cout << Foo::s_value << endl;
  return 0;
}

静态常量

静态常量是一种特殊的静态变量，它们是不可变的。它们必须在类内部初始化，不能在运行时初始化。如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

class Foo {
public:
  static const int s_value = 4;
};

int main() {
  cout << Foo::s_value << endl;
  return 0;
}

在这个例子中，s_value被设置为4，因为它是一个静态常量。此代码将输出 4。

静态常量的值可以在编译时使用，因为它们是不可变的，编译器将在编译时优化代码。