C++类内定义私有非static constexpr编译期常量报错怎么解决

错误原因说明 #

非静态类成员属于类的每个实例所有，而constexpr要求值必须在编译期完全确定，属于类本身的全局固定属性，因此不能直接用于非静态成员变量声明，这就是你收到编译错误的根本原因。

不同C++标准下的正确实现 #

C++17及以上版本 #

C++17开始，static constexpr成员变量默认就是隐式inline的，不需要额外在类外定义，直接按下面的写法就可以满足你的要求：

namespace ns {
    class bla {
    private:
        struct internalStruct {
            // ...
        };

        // 私有+static constexpr，不会暴露给外部，C++17起默认inline无需额外定义
        static constexpr size_t compileConstant = sizeof(internalStruct) * 8;
    };
}

这种写法完全符合你的需求：

• 常量放在private区域，外部文件不可访问
• 依赖的internalStruct也是私有隐藏的，不会暴露
• 是编译期常量，不会产生运行期开销

C++11/14版本 #

如果需要兼容旧标准，static constexpr成员需要在类外额外提供一次定义（放在对应的cpp文件里即可，不会暴露给其他文件）：
头文件写法：

// bla.h
namespace ns {
    class bla {
    private:
        struct internalStruct {
            // ...
        };

        static constexpr size_t compileConstant = sizeof(internalStruct) * 8; // 类内声明初始化
    };
}

cpp文件写法：

// bla.cpp
#include "bla.h"
namespace ns {
    // C++11/14要求类外定义，因为此时static constexpr不是隐式inline的
    constexpr size_t bla::compileConstant;
}

补充说明 #

你提到的「constexpr整型成员应当是inline的」是C17之后的特性，旧标准下只要在cpp文件加一次外部定义就不会有ODR（单一定义规则）问题，也完全不会暴露你的内部实现细节。如果只在类的内部成员函数里用这个常量、不取它的地址的话，C11/14下甚至可以不用写类外的定义，编译器会直接把值展开。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vsuser