类中静态常量ODR

我对staticconst成员的课程初始化有点困惑。例如，在下面的代码：类中静态常量ODR

#include <iostream> 

struct Foo 
{ 
    const static int n = 42; 
}; 

// const int Foo::n; // No ODR 

void f(const int& param) 
{ 
    std::cout << param << std::endl; 
} 

int g(const int& param) 
{ 
    return param; 
} 

template<int N> 
void h() 
{ 
    std::cout << N << std::endl; 
} 

int main() 
{ 
    // f(Foo::n); // linker error, both g++/clang++ 
    std::cout << g(Foo::n) << std::endl; // OK in g++ only with -O(1,2 or 3) flag, why?! 
    h<Foo::n>(); // this should be fine 
}

Live example

我不限定Foo::n（线被注释）。所以，我预计电话f(Foo::n)在链接时失败，事实上它确实如此。但是，每当我使用优化标志（如-O1/2/3）时，以下行std::cout << g(Foo::n) << std::endl;仅由gcc编译和链接（clang仍会发出链接器错误）。

为什么海湾合作委员会（试图用gcc5.2.0和gcc 4.9.3）编译和链接代码时优化是否已经开启？
我正确地说，在课堂上静态const成员的唯一用法是在常量表达式，如模板参数如h<Foo::n>调用，在这种情况下代码应链接？

来源

2015-09-27 vsoftco

[odr违规不需要诊断]（http://stackoverflow.com/a/28446388/1708801）。 –

这是专门针对C++ 11的问题吗？ odr引号[在C++ 11和C++ 14之间改变了一点]（http://stackoverflow.com/a/28846608/1708801），虽然我不认为它在这种情况下确实很重要，但在某些情况下它确实。 –

@ShafikYaghmour我用'-std = C++ 11'编译，但问题本身不一定只用C++ 11（或C++ 14）。 O也观察到与'-std = C++ 98'相同的行为。 – vsoftco

ODR违规不需要C++标准草案部分草案3.2 [basic.def。ODR（重点矿山前进）：

每个程序应包括每一个非内嵌函数或变量，它是ODR使用的在该程序中的恰好一个定义; 无诊断需要。

因此，不同优化级别的不一致行为是完全一致的行为。

非正式的变量是odr-used如果：

其地址被占用，或引用绑定到它，并且如果一个函数调用它是由一个功能是ODR使用或它的地址取。如果一个对象或函数被使用了，它的定义必须存在于程序中的某个地方;违反该规定的是链接时间错误。

因此，f和g将odr用途和需要定义。

上ODR使用相关C++ 14引用将是从节[basic.def.odr]：

出现一个变量x，其名称为潜在评估表达EX是odr-由ex使用除非应用左值到右值转换（4.1）到x产生不调用任何不平凡函数的常量表达式（5.19），如果x是对象，则ex为的元素表达式e的潜在结果集其中左值到右值转换（4.1）被施加到E，或e为丢弃值表达式 [...]

措辞在C++ 11是相似的，从C++ 11到C++ 14的变化反映在defect report 712。

在C++ 11之前它是a bit more complicated but in principle the same for this case。

来源

2015-09-27 22:14:54

根本没有定义。 GCC 4.9.2不会编译和链接任何标志。

注意，即：

const static int n = 42;

是声明和初始，但不是定义。

来源

2015-09-27 20:56:25 Nevermore

我知道这不是定义，但正如您从现场示例中所看到的，代码已编译并链接。 – vsoftco

我尝试了GCC 4.9.2，但没有。 – Nevermore

这很奇怪。我没有gcc4.9.2，但在OS X上有macintosh的4.9.3，它编译和链接。 – vsoftco

我想，编译器优化过程中执行以下操作：

值const static int n到处内联。没有内存分配给变量n，对其的引用变为无效。函数f()需要对n的引用，因此程序未编译。
功能g简短。它被有效地内联和优化。优化后，将函数g不需要n的引用，它只是返回恒定值42.

的解决方案是定义类以外的变量：

struct Foo 
{ 
    const static int n; 
}; 

const int Foo::n = 42;

来源

2015-09-27 21:05:23

这是有道理的。 – vsoftco

替代解决方案是使它成为constexpr或枚举值。一个'constexpr'可以说比较好，现在编译器一般都支持它，因为它的源代码较少，并且它在头文件中很好地工作。 –

形式上，ODR违规是未定义的行为，所以编译器可能会表现出它喜欢的任何行为。这就是为什么行为随着优化级别和编译器而变化的原因 - 编译器没有义务维护特定的行为。

来源

2015-09-27 21:33:51 Puppy

类中静态常量ODR

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