C++私有内部类静态变量未进行类体外定义

Question

以下为Singleton.h:

class HungerSingleton
{
private:

    class CGarbo  // 用于析构s_pInstance
    {
    public:
            ~CGarbo()
        {
            if(HungerSingleton::s_pInstance)
                delete HungerSingleton::s_pInstance;
        }
    };
    static CGarbo Garbo;
    static HungerSingleton *s_pInstance;
public:
    static HungerSingleton * GetInstance()
    {
        return s_pInstance;
    }
};

下为Singleton.cpp:
HungerSingleton* HungerSingleton::s_pInstance = new HungerSingleton;

测试函数：
void TestSingleton()
{
HungerSingleton *phgl = HungerSingleton::GetInstance();
}

---

为什么Garbo作为静态变量没有在类外部定义，而程序却没有报错呢？

Answer 1

测试环境：VS2013的优化已禁用 (/Od)，警告等级 4 (/W4)

因为你的 static CGarbo Garbo;的 CGarbo类里面并没有数据成员，CGarbo是一个空类，所以sizeof(CGarbo)==1; 如果CGarbo的public(为了测试方便)加上一个数据成员char c，另外在HungerSingleton类的GetInstance()加上cout << Garbo.c << "\n"; 那么sizeof(CGarbo)还是==1; 但是在我加上char c以后，你的CGarbo有了数据成员，此时执行我给你的新改装类，则会满满的报错，error LINK2001(不解释)，因为对于无数据成员的类，编译器会产生于有数据成员的类不同的目标代码，所以加上char c以后，类的目标码不同，而且编译器知道你用了未初始化的Garbo.c，如果你不在外部显示提供初始化，是通不过的。但是你去掉cout << Garbo.c << "\n";这句，可以通过，因为编译器在编译的时候发现你自始至终没用过Garbo的.c，故不影响链接，不会报错。

另外补充一句，现在的编译器很智能，即使在10年前，Silicon Graphics的N32和N64编译器已经能自动为所有型别提供适当的type_traits的特化版本，进行STL优化。10年过去了，编译器技术突飞猛进，如果你懂汇编，去调整编译器的优化级别，反复观察汇编码，你就知道编译器给你优化了什么了。(我用的的/Od)

最有给你我改的代码，注释部分你好好看看，如果你去掉cout << Garbo.c << "\n";的注释，就会报错。此时你再去掉首位的注释去初始化，问题就OK了。

#include
using std::cout;

class HungerSingleton
{
private:

class CGarbo  // 用于析构s_pInstance
{
public:
    //CGarbo(char c) :c(c){ }
    char c;
    ~CGarbo()
    {
        if (HungerSingleton::s_pInstance)
            delete HungerSingleton::s_pInstance;
    }
};
static CGarbo Garbo;
static HungerSingleton *s_pInstance;

public:
static HungerSingleton* GetInstance()
{
//cout << Garbo.c << "\n";
cout << sizeof(CGarbo) << "\n";
return s_pInstance;
}
};
HungerSingleton* HungerSingleton::s_pInstance = new HungerSingleton;
//HungerSingleton::CGarbo HungerSingleton::Garbo('a');

void TestSingleton()
{
HungerSingleton *phgl = HungerSingleton::GetInstance();
}

int main()
{
TestSingleton();

return 0;

}

你的问题非常好，我学习了。祝你事业进步，生活快乐！