c++ - 在类静态常量 ODR

Question

我对 static 有点困惑const 的类内初始化成员。例如，在下面的代码中:

#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

我没有定义 Foo::n (该行已注释)。所以，我期待电话 f(Foo::n)在链接时失败，确实如此。但是，以下行 std::cout << g(Foo::n) << std::endl;每当我使用诸如 -O1/2/3 之类的优化标志时，只能通过 gcc 编译和链接(clang 仍然会发出链接器错误) .

1. 为什么打开优化后 gcc(尝试使用 gcc5.2.0 和 gcc 4.9.3)编译并链接代码？
2. 我说类内静态常量成员的唯一用法是在常量表达式中，例如 h<Foo::n> 中的模板参数是否正确？调用，在这种情况下代码应该链接？

Answer 1

我假设编译器在优化期间执行以下操作:

• 值 const static int n 在任何地方都是内联的。没有为变量 n 分配内存，对它的引用变得无效。函数 f() 需要对 n 的引用，因此程序不会被编译。

• g 函数简短。它被有效地内联和优化。优化后，函数g不需要引用n，它只返回常量值42。

解决方法是在类外定义变量:

struct Foo
{
    const static int n;
};

const int Foo::n = 42;