在 inline 和 constexpr 函数的情况下，“服从 ODR”是什么意思？答案

【问题标题】：What means "obey ODR" in case of inline and constexpr function?在 inline 和 constexpr 函数的情况下，“服从 ODR”是什么意思？
【发布时间】：2015-05-30 23:52:29
【问题描述】：

我刚刚读到 constexpr 和 inline 函数遵循单一定义规则，但它们的定义必须相同。所以我试试看：

inline void foo() {
    return;
}

inline void foo() {
    return;
}

int main() {
    foo();
};

错误：重新定义 'void foo()'，
和

constexpr int foo() {
    return 1;
}

constexpr int foo() {
    return 1;
}

int main() {
    constexpr x = foo();
};

错误：'constexpr int foo()'的重新定义

那么究竟是什么意思，constexpr 和 inline 函数可以服从 ODR 呢？

【问题讨论】：

这意味着您可以在不同的翻译单元中对它们进行多个定义。

标签： c++ c++11 inline constexpr one-definition-rule

【解决方案1】：

我刚刚读到 constexpr 和 inline 函数遵循单一定义规则，但它们的定义必须相同。

这是指不同翻译单元中的内联函数。在您的示例中，它们都在同一个翻译单元中。

这在draft C++ standard 3.2 一个定义规则[basic.def.odr] 中涵盖：

类类型（第 9 条）、枚举类型（7.2）、内联函数可以有多个定义外部链接（7.1.2），类模板（第14条），非静态函数模板（14.5.6），静态数据成员类模板 (14.5.1.3) 的成员函数、类模板的成员函数 (14.5.1.1) 或模板特化在程序中未指定某些模板参数（14.7、14.5.5），前提是每个定义出现在不同的翻译单元中，并且只要定义满足以下要求。给定这样一个名为 D 的实体定义在多个翻译单元中，那么

并包括以下项目符号：

D 的每个定义都应由相同的标记序列组成；和

【讨论】：

很好的解释。

【解决方案2】：

您在一个翻译单元中重复定义函数。这总是被禁止的：

任何翻译单元都不得包含一个以上的任何变量、函数、类类型、枚举的定义类型或模板。 (C++11 3.2/1)

对于inline 函数，您可以在多个翻译单元中以完全相同的方式定义相同的函数（读取：.cpp 文件）。事实上，您必须在每个翻译单元中定义它（通常通过在头文件中定义它来完成）：

一个内联函数应该在使用它的每个翻译单元中定义。 (C++11 3.2/3)

对于具有外部链接（非静态）函数的“正常”（非内联、非 constexpr、非模板等）函数，这通常会（无需诊断）导致链接器错误。

每个程序都应该包含一个对每个非内联函数或 odr 使用的变量的定义在该计划中；无需诊断。 (C++11 3.2/3)

总结一下：

切勿在一个翻译单元（即 .cpp 文件和所有直接或间接包含的标头）中多次定义任何内容。
您可以将一定数量的内容放入头文件中，它们将被包含在几个不同的翻译单元中一次，例如：
- inline函数
- class 类型和templates
- static class template 的数据成员。

【讨论】：

很好的解释。

【解决方案3】：

如果你有：

file1.cpp：

inline void foo() { std::cout << "Came to foo in file1.cpp" << std::endl; }

和

file2.cpp:

inline void foo() { std::cout << "Came to foo in file2.cpp" << std::endl; }

并且您将这些文件链接到一个可执行文件中，您违反了one-definition-rule，因为inline 函数的两个版本不同。

【讨论】：

很好的解释。