c++ - 如何定义一个 constexpr 构造数组，该数组在多个翻译单元上只有一个实例？

Question

我正在 constexpr 类内生成一个 constexpr std::array，但我只想要该类在其所在的所有项目中的一个实例使用过。

我最初将其设为全局变量，但后来我发现，如果我在多个翻译单元中迭代数组，这些全局变量就会重复。然后，我尝试使用 constexpr 函数，但在这样的函数内部不能有 static 。我使用的是 c++14，因此无法使用内联 constexpr 变量。 extern constexpr 变量没有意义，因为如果将声明与定义分开，那么如何在编译时而不是运行时处理 constexpr 值当只需要一件元素时如何处理？

还有其他选择吗？

编辑:参见 https://godbolt.org/z/5PcboYov4

请记住，我没有定义常规变量。我正在定义一个 constexpr 变量。区别很重要。它在非 constexpr 和 constexpr 上下文中使用。

Answer 1

变量模板具有外部链接，即使它们是 const 限定的:

template<typename = void>
constexpr std::array my_array{/*...*/};

// use my_array<> to access the array.

但这只是从DR 2387开始，我想这也应该适用于 C++14，尽管它直到 2019 年才得到解决。

如果编译器没有实现它，那么您可以显式添加extern。据我所知，这是允许的，并且声明仍然是一个定义，因为它有一个初始值设定项。因为它是一个模板，所以多个定义不存在 ODR 违规:

template<typename = void>
extern constexpr std::array my_array{/*...*/};

// use my_array<> to access the array.

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出于某种原因，我忘记了使用静态数据成员的最明显的解决方法:

struct my_array_wrapper {
    static constexpr std::array</*...*/> my_array{/*...*/};
};

// in one translation unit
constexpr std::array</*...*/> my_array_wrapper::my_array;

然后可以使用my_array_wrapper::my_array。如果仅在 C++17 之前使用 ODR 数组，则需要翻译单元中的定义。具有外部链接的类中的静态数据成员也具有外部链接，无论它们是否是 const 限定的。