为什么获取内联定义的静态 const 整数成员变量的地址不会违反 ODR？

Question

这样的事情如果编译的话，显然违反了 C++ 的单一定义规则：

// Case 1
// something.h

struct S {};

struct A
{
   static const S val = S();
};

因为如果 something.h 包含在多个模块中，A::val 的定义将被重复。但是，这是允许的：

// Case 2    
// someOtherThing.h

struct B
{
   static const int val = 3;
};

据我了解，这种情况正常的原因是因为B::val 是一个整数类型的编译时常量，所以编译器基本上可以对所有对B::val 的引用进行搜索和替换文字3（反汇编的检查表明这正是它所做的）。因此，在某种意义上，在最终产品中，B::val 的定义零，因此 ODR 不适用。但是，请考虑一下：

// Case 3
// yetAnotherThing.h

struct C
{
   static const int val = 3;

   const int* F()
   {
      return &val;
   }
};

这是允许的，反汇编显示在这种情况下，实际上已经预留了一些内存位置来存储C::val的值。从表面上看，这意味着如果 yetAnotherThing.h 包含在多个模块中，我们现在违反了 ODR，因为 static const int val = 3 现在会导致存储被“发射”。然而编译器和链接器 (VC++2012) 都没有抱怨。

为什么？这只是编译器/链接器的作者必须处理的令人讨厌的特殊情况吗？如果是这样，为什么不能使用相同的系统来使案例 #1 也可以工作？

（欢迎使用标准中的相关引用，但它们不一定能回答问题。如果标准说pink_elephants 关键字的任何使用都应该导致数字 42 的每个实例都被替换为 666，那么就是这样，但我们仍然想知道为什么存在这样一个奇怪的规则。）

Answer 1

您的第一个示例不违反了 ODR，因为 在类中声明静态成员不是 一个定义，只是一个声明。静态成员必须是 在单个翻译单元中定义，例如：

S const A::val;

在源文件中（不是标题）。

在 C++11 之前的版本中，当声明为静态时，具有整型 并且是 const，它被允许（作为一个特殊例外） 指定一个初始化器，前提是初始化器是一个常量 积分表达式。然而，即使在这种情况下，你正式 需要一个定义（没有初始化器），并且只有 一个源文件。如果缺少，则结果未定义 行为。 （IIFC，有一个例外：如果变量只是 在需要整数常量表达式的上下文中使用， 不需要定义。）

我认为 C++11 已经扩展了一些，并允许一些 非整数类型以及在类中有一个初始化器 定义。但它仍然需要定义之外的 类。

关于您声称有效的最后一个示例：它是 不 在 C++11 之前的版本中是合法的，它会导致许多错误 编译器。 （我的印象是 C++11 做到了 合法，并留给编译器生成实例， 但我找不到合适的词。如果它被制作 在 C++11 中合法，那么这只是 VC++2012 的 C++11 功能 实现。）