C++ 的静态成员变量为什么一定要在类外定义

理解C++静态成员变量的内存分配：类外定义的必要性

最新推荐文章于 2025-10-09 20:32:01 发布

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本文解析了C++中静态成员变量为何要在类外初始化，强调了其与类生命周期的关系，以及懒汉式Singleton模式的潜在问题。

C++ 的静态成员变量为什么一定要在类外定义

函数如下，在C++中声明静态成员变量的时候，在类中只是进行了声明，并没有实际的申请出指针的内存，真正的内存是定义初始化的时候才会进行内存的申请，因此，又因为static类型的变量都是随着类的，因此不能随着对象的创建而申请内存，所以需要单独的进行类外定义，在定义的时候C++编译器会申请内存给静态指针。

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton
{
private:
    Singleton()
    {
        cout << "sluggard singleton construct start." << endl;
    }

public:
    static Singleton *getInstance(void)
    {
        if(NULL == m_psl) // 懒汉式，每次获取实例都要判断，在多线程中会存在问题
        {
            m_psl = new Singleton;
        }
        return m_psl;
    }

    static void FreeInstance()
    {
        if(NULL != m_psl)
        {
            delete m_psl;
            m_psl = NULL;
        }
    }
private:
    static Singleton *m_psl;
};

Singleton *Singleton::m_psl = NULL;

// 懒汉式，只有在使用的时候才会去创建
// 存在的问题，多个线程同时首次调用时，可能会出现创建多次的问题(导致内存泄漏)

int main(int argc, char const *argv[])
{
    
    // 使用功能去全局获取接口获取资源
    Singleton *p1 = Singleton::getInstance(); 
    Singleton *p2 = Singleton::getInstance();

    if(p1 == p2)
    {
        cout << "p1 equal p2" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "p1 not equal p2" << endl;
    }
    
    // 手动释放单例模式创建的唯一一个对象
    Singleton::FreeInstance();
 
    cout << "singleton." <<  endl;
    return 0;
}