GCC编译类内static constexpr成员时默认初始化器报错求助

先看你给出的代码：

class A {
public:
    struct B {
        unsigned int b0 = 10;
        unsigned int b1 = 11;
    };
    A::B empty {};
    const A::B emptyConst {};
    static constexpr A::B emptyStaticConstexpr {};
};

用GCC 10.3.1以C17编译时，会报default member initializer for 'A::B::b0' required before the end of its enclosing class的错误，而把static constexpr A::B emptyStaticConstexpr {};移到类外就正常，核心原因是**C标准对类内static constexpr成员初始化的常量表达式要求**：

错误根源 #

static constexpr成员的初始化表达式必须是常量表达式，而在类A的定义还没结束（也就是末尾分号之前），嵌套结构体B里的默认成员初始化器（b0=10、b1=11）还不能被用于常量表达式求值。

• 普通成员empty和const成员emptyConst的初始化不属于常量表达式求值范畴，编译器可以等类完全定义后再处理它们的初始化，所以不会触发错误；
• 但static constexpr要求初始化过程必须在编译期完成，而类定义未结束时，编译器认为B的默认初始化器还未“生效”，无法用来生成合法的常量表达式。

不用重复数值的解决方案 #

方案1：类内声明，类外定义初始化 #

把static constexpr成员的初始化移到类外，此时类A已经完全定义，B的默认初始化器可以正常被常量表达式使用：

class A {
public:
    struct B {
        unsigned int b0 = 10;
        unsigned int b1 = 11;
    };
    A::B empty {};
    const A::B emptyConst {};
    static constexpr A::B emptyStaticConstexpr; // 仅类内声明
};

// 类外完成初始化，复用B的默认成员初始化器
constexpr A::B A::emptyStaticConstexpr {};

方案2：给B添加constexpr构造函数 #

用constexpr构造函数替代默认成员初始化器，这样在类内初始化static constexpr成员时，编译器可以直接调用构造函数生成常量表达式，不需要依赖未生效的默认初始化器：

class A {
public:
    struct B {
        unsigned int b0;
        unsigned int b1;
        // 用constexpr构造函数初始化成员，避免重复数值
        constexpr B() : b0(10), b1(11) {}
    };
    A::B empty {};
    const A::B emptyConst {};
    // 现在类内初始化合法
    static constexpr A::B emptyStaticConstexpr {};
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ewrhuwaereww