中級

undefined reference to 'Class::member' の原因と直し方（staticメンバ変数）

クラス内でstaticメンバ変数を宣言しただけで、クラスの外側での実体定義を書き忘れたときにリンクの段階で出るエラーです。コンパイル自体は通りますが、実行ファイルを作る最後のリンク工程で失敗します。

このエラーが出る典型パターン

 1  #include <iostream>
 2  class Counter {
 3  public:
 4      static int total;
 5      Counter() { total++; }
 6  };
 7                         
               ^
 8  int main() {
 9      Counter a, b;
10      std::cout << Counter::total << std::endl;
11      return 0;
12  }

 1  #include <iostream>
 2  class Logger {
 3  public:
 4      static int count;
 5      Logger() { count++; }
 6  };
 7                        
               ^
 8  int main() {
 9      Logger a, b, c;
10      std::cout << Logger::count << std::endl;
11      return 0;
12  }

 1  #include <iostream>
 2  class Id {
 3  public:
 4      static int next;
 5      Id() { id = next; next++; }
 6      int id;
 7  };
 8                      
              ^
 9  int main() {
10      Id a, b;
11      std::cout << b.id << std::endl;
12      return 0;
13  }

よくある誤解

「クラスの中に書けばそれで変数が実在する」というのは誤解です。クラス内のstaticメンバ変数の宣言はあくまで宣言であり、実体（メモリ上の場所）はクラスの外側で一度だけ定義する必要があります。忘れるとコンパイルは通ってもリンクで失敗します。

まとめ

undefined reference to 'Class::member'（staticメンバ変数）は中級でつまずきやすい項目です。上の3パターンを実際に手で直すと、エラーメッセージのどこを読めばよいかが掴めます。

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関連するエラー

• error: expected ';' after class definition の原因と直し方クラス定義の閉じ波括弧}の後にセミコロンを書き忘れたときに出るエラーです。
• error: no matching function for call to 'Class::Class()' の原因と直し方引数ありのコンストラクタだけを自分で定義したクラスに対して、引数なしでインスタンスを作ろうとしたときに出るエラーです。