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C++のクラス変数にstaticにして「～に対する定義されていない参照です」というエラーになる場合の対処

C++のクラス変数にstaticにして、「～に対する定義されていない参照です」というエラーになる場合の対処について紹介します。

１．問題点

下記のサンプルを作りました。

このサンプルのポイントは、クラス変数fooをstaticで定義している点です。

sample.h

class Sample {
private:
    int foo;
public:
    Sample(int number);
    void display();
};

sample.cpp

#include <iostream>
#include "sample.h"
 
Sample::Sample(int number) {
    foo = number;
}
void Sample::display() {
    std::cout << foo << std::endl;
}

test.cpp

#include "sample.h"
 
int main() {
    Sample test(100);
    test.display();
    return 0;
}

実行結果

% g++ sample.cpp test.cpp
% ./a.out
100

次に、クラス変数fooをstaticに変更してみます。staticを付与することで、メンバ変数は実体が1つだけになります。

sample.h

class Sample {
private:
    static int foo;
public:
    Sample(int number);
    void display();
};

このサンプルをコンパイルすると、リンケージで下記のエラーが発生します。

% g++ sample.cpp test.cpp
/tmp/ccFBFNh2.o: 関数 `Sample::Sample(int)' 内:
sample.cpp:(.text+0x10): `Sample::foo' に対する定義されていない参照です
/tmp/ccFBFNh2.o: 関数 `Sample::display()' 内:
sample.cpp:(.text+0x24): `Sample::foo' に対する定義されていない参照です
collect2: エラー: ld はステータス 1 で終了しました

クラス変数fooの定義がされていないというエラーのようですが、対処方法が分かりません。

ということで、「～に対する定義されていない参照です」というエラーになる場合の対処について紹介します。

２．原因と対処

原因はエラーメッセージのとおりです。

対処方法は、sample.cppに赤色で示したクラス変数の定義を追加します。

#include <iostream>
#include "sample.h"
 
int Sample::foo;
 
Sample::Sample(int number) {
    foo = number;
}
void Sample::display() {
    std::cout << foo << std::endl;
}

これで正常にコンパイルが完了します。

実行結果

% g++ sample.cpp test.cpp
% ./a.out
100