C++标准中何处规定静态数组的子对象为静态对象？

代码示例 #

int main(void)
{
  const int a{};
  const int &r = a;
  static int arr[1] = {r};
  constexpr const int &ref = arr[0]; // OK
}

核心问题解答 #

1. 静态数组的元素是否为具有静态存储期的子对象？ #

是，静态数组的元素属于具有静态存储期的子对象。

2. C++标准中的相关规定 #

以C++标准草案N4868为例：

• 子对象存储期的继承规则：在[basic.stc]章节明确规定，子对象的存储期与其所属的完整对象存储期一致。如果完整对象拥有静态存储期，那么它的所有子对象（包括数组元素、非静态数据成员等）都自动继承该存储期。
• 静态存储期的定义：[basic.stc.static]中指出，静态存储期的对象在程序启动时分配内存，程序结束时释放内存；这类对象包括用static声明的块作用域对象、命名空间作用域对象等。
• 数组元素的属性：[dcl.array]章节说明数组是聚合类型，每个数组元素都是数组的子对象。结合上述存储期继承规则，静态数组的元素必然属于具有静态存储期的子对象。

正是因为arr[0]作为静态数组arr的子对象拥有静态存储期，满足常量表达式对引用目标的存储期要求，所以constexpr const int &ref = arr[0]的初始化是合法的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20175049