对g++4.7.3和g++4.8的引用是否未定义？

Question

考虑下面的代码：

#include <iostream>
#include <array>

template <typename Type>
struct Constant
{
    constexpr Constant(const Type source) : _data({{source}}) {;}
    constexpr Constant(const std::array<Type, 1> source) : _data(source) {;}
    constexpr Constant<Type> operator()() const {return _data;}
    constexpr operator Type() const {return _data[0];}
    const std::array<Type, 1> _data;
    static constexpr Constant<Type> pi = 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445L;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::cout<<Constant<double>::pi()<<std::endl;
    return 0;
}

我在使用g++4.7.3和g++4.8.0 (这是一个未定义的对pi的引用(对不起，它是法语的引用)时遇到一个编译器错误)：

/tmp/cctdvPfq.o: dans la fonction « main »:
main.cpp:(.text.startup+0xd): référence indéfinie vers « Constant<double>::pi »
collect2: erreur: ld a retourné 1 code d'état d'exécution

由于我的系统是全新安装的(第一次使用g++4.7.3和g++4.8.0)，我不知道它是来自我的系统配置还是来自编译器。如果它来自编译器，那么问题出在哪里？

编辑:为什么这是有效的？(不带数组的版本)

#include <iostream>
#include <array>

template <typename Type>
struct Constant
{
    constexpr Constant(const Type source) : _data(source) {;}
    constexpr Constant<Type> operator()() const {return _data;}
    constexpr operator Type() const {return _data;}
    const Type _data;
    static constexpr Constant<Type> pi = 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445L;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::cout<<Constant<double>::pi()<<std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

您可以避免调用pi上的call操作符，这样程序就不会使用，并且编译器可以将pi视为可以内联的值，从而不需要定义该static数据成员：

std::cout << Constant<double>::pi << std::endl;
//                             ^^

或者，您可以继续调用pi的call操作符，并在名称空间范围内提供静态数据成员的定义，并像在原始代码中一样使用Constant<double>的call操作符：

template <typename Type>
struct Constant
{
    // ...
    static constexpr Constant<Type> pi = /* ... */;
};

template<typename Type>
constexpr Constant<Type> Constant<Type>::pi;

根据C++11标准的第9.4.2/3段：

如果非易失性const静态数据成员是整型或枚举类型，则其在类定义中的声明可以指定一个花括号或相等初始化器，在该初始化器中，作为赋值表达式的每个初始化器子句都是常量表达式(5.19)。可以在类定义中使用constexpr说明符声明文本类型的静态数据成员；如果是这样，则其声明应指定一个花括号或相等初始化器，在该初始化器中，每个作为赋值表达式的初始化器子句都是常量表达式。注意:在这两种情况下，成员都可能出现在常量表达式中。-end注意:如果在程序中使用了 (3.2)，则仍应在命名空间作用域中定义该成员，并且命名空间作用域定义不应包含odr