Warum erfordern statische Const-Integer-Mitglieder separate Definitionen in C?

Statische Const-Integer-Mitglieder in der Klassendefinition definieren

Entgegen der landläufigen Meinung reicht die Initialisierung eines statischen Const-Integrals in der Klassendefinition nicht aus, um die erforderliche Definition zu generieren durch anderen Code. Wie der vom bereitgestellten Code gemeldete Kompilierungsfehler zeigt, ist eine separate Definition immer noch obligatorisch:

#include <algorithm>
#include <iostream>

class test
{
public:
    static const int N = 10;
};

int main()
{
    std::cout << test::N << "\n";
    std::min(9, test::N); // Error: Undefined reference to `test::N'
}

Dieses Problem ist auf den Parametererfassungsmechanismus von std::min zurückzuführen: Er erfasst Werte anhand einer Konstantenreferenz. Wenn es einen Wert annehmen würde, wäre keine separate Definition erforderlich.

Problemumgehung

Obwohl das Definieren des statischen const-Mitglieds außerhalb der Klasse das Problem behebt, gibt es eine bessere Lösung: die Verwendung des Schlüsselworts constexpr. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer separaten Definition und es werden andere Randfälle behandelt.

class test
{
public:
    static constexpr int N = 10;
};

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