c++ - 头文件中的内联函数可以使用具有内部链接的常量吗？

Question

考虑以下代码:

const int a = 0;
const std::string b = "hi";

inline void f_a1()
{
    std::cout << a;
}

inline void f_b1()
{
    std::cout << b;
}

inline void f_a2()
{
    std::cout << &a;
}

inline void f_b2()
{
    std::cout << &b;
}

假设此代码存在于将包含在多个翻译单元中的头文件中。

我对内联函数的理解是它们在每个翻译单元中必须完全相同。

我对上面使用的常量的理解是，它们是隐含的static，即内部链接。这意味着每个翻译单元都有自己的拷贝。

由于上面的内联函数依赖于这些常量，如果有的话，这些函数中哪些是正确的？

Answer 1

如果包含在多个翻译单元中，则唯一有效的函数是 f_a1。

相关子句是[basic.def.odr]/6，其中声明inline 函数可以出现在多个翻译单元中，但前提是:

[...] a name can refer to a non-volatile const object with internal or no linkage if the object has the same literal type in all definitions of D, and the object is initialized with a constant expression (5.19), and the object is not odr-used, and the object has the same value in all definitions of D;

由于对象是 const，它们根据 [basic.link]/3 具有内部链接:

A name having namespace scope (3.3.6) has internal linkage if it is the name of [...]
— a non-volatile variable that is explicitly declared const or constexpr and neither explicitly declared extern nor previously declared to have external linkage [...]

但是，获取变量的地址或形成对变量的引用(例如，用于参数传递)是odr-use，因此 f_a2 和 f_b2 无效。 f_b1 也是无效的，因为 std::string 的 ostream 输出运算符通过引用获取其参数；即使它按值获取参数，隐式调用的复制构造函数也会按引用获取它的参数。 f_a1 可以，因为 int 流出运算符按值获取其参数，并且复制 int const 的值不是 odr-use .