Używanie zmiennych statycznych Constellation C++

Question

Powiedz, że mam klasę wymagającą działania kilku stałych. Kilka funkcji składowych wymaga użycia tych stałych. Użycie #define jest niezadowolone, ponieważ może powodować kolizje. Stałe są wzorami szesnastkowymi składającymi się z 8 lub 16 bitów i są przechowywane jako uint8_t lub uint16_t. Stałe te również nie zmieniają się z instancji na instancję klasy, a zatem pamięć (choć bardzo małą pamięć) można zapisać, mając tylko jedną kopię stałych.

Czy jest coś niewłaściwego, lub być może lepszego sposobu realizacji wyżej zamiast po prostu robi coś jak następuje:

// mycode.h 
// ....... 
class myclass { 
private: 
    static const uint16_t kMyClassConstant_ = 0xBEEF; 
// ....... 
}; 

Dzięki z góry za pomoc.

Answer 1

Biorąc pod uwagę twój opis sytuacji, powiedziałbym, że używanie static const członków jest dobrym podejściem. W C++ 11 możesz go zmienić na static constexpr, aby podkreślić, że jest to stała czasu kompilacji, chociaż nic nie zmieni się w rezultacie.

Jeśli odnosić się do myclass::kMyClassContant_ gdzieś w kodzie w sposób, który jest istotny w ramach reguły jednej definicji (odr), esp. w kontekstach wymagających odniesienia (w tym const-reference) kompilator będzie narzekał, że nie ma definicji stałej. Samo zadeklarowanie i zainicjowanie go wewnątrz klasy nie jest w tym przypadku wystarczające. To może zmusić cię do oddzielnej deklaracji i definicji:

// mycode.h 
class myclass { 
private: 
    static const uint16_t kMyClassConstant_; 
}; 

// mycode.cpp 
const uint16_t myclass::kMyClassConstant_ = 0xBEEF; 

Aby uniknąć kłopotów z utrzymaniem oddzielnych deklaracji i definicji, niektórzy ludzie wolą deklarowania funkcji inline constexpr zamiast zmiennej rzeczywistej:

// mycode.h 
class myclass { 
private: 
    static constexpr uint16_t kMyClassConstant_() 
    { return 0xBEEF; } 
}; 

ten to poprawne obejście wielu problemów związanych z odrami i nie powoduje żadnych strat w wydajności. To, czy jest to naprawdę użyteczne, zależy od tego, ile obciążenia stanowi utrzymanie oddzielnych deklaracji i definicji zwykłej stałej statycznej. Jeśli spodziewasz się, że twoje stałe nigdy się nie zmienią w miarę ewolucji twojego kodu, lepiej jest użyć zwykłych stałych statycznych z oddzielnymi definicjami. Ale jeśli często modyfikujesz definicje stałych, konieczność ponownego skompilowania pliku definicji i ponownego połączenia z wszystkimi istotnymi częściami projektu może sprawić, że rozwiązanie oparte na funkcjach będzie lepszym rozwiązaniem.

Ostateczny komentarz do typu danych: Wymuszenie 16 bitów przy użyciu std::uint16_t może być przydatne, jeśli trzeba przechowywać wiele tych wartości w formie kompaktowej. W przeciwnym razie rzeczywisty rozmiar może nie mieć znaczenia, w którym to przypadku może być lepszy std::uint_fast16_t (który może być większy niż 16 bitów).

Answer 2

Można użyć cechy typu zaimplementować to:

#include <type_traits> 

class myclass { 
private: 
    typedef std::integral_constant<uint16_t , 0xBEEF> kMyClassConstant; 

    // ... 
}; 

stosowany jako myclass::kMyClassConstant::value.

To pokazuje cel wprowadzenia stałej całkowej i zapobiega przypadkowemu adresowi stałej.