静态 const 积分成员的基本乐趣

Question

考虑以下代码：

struct X {
  static const int i = 45;
};

void foo() {
  const int* k = &X::i;
}

int main() {
}

如果不打开您最喜欢的编译器，您认为尝试编译和链接这个简单的野兽会产生什么结果？

有些人可能会感到惊讶，它不仅取决于编译器，还取决于它的优化选项！例如，在 gcc 上，代码将拒绝在优化关闭的情况下链接，但会很乐意在任何优化打开的情况下链接（并生成可运行的无操作可执行文件）。

失败案例中的诊断会很有趣-找不到符号X::i。启用优化的链接会成功，因为X::i 将被丢弃。

还有问题。 编译这段代码是编译器的正确行为吗？由于X::i 没有链接，当被要求生成一个要求该符号链接的代码时，编译器不应该抱怨吗？

Answer 1

既然你是odr-usingi，通过获取它的地址，它必须在类之外定义：

const int X::i ;

违反此规则属于无需诊断类别，因此这是完全有效的行为：

非正式地，如果一个对象的地址被占用，或者一个对象是 odr-used 引用绑定到它，如果一个函数是 odr-used 调用它或获取它的地址。如果一个对象或一个函数 是odr-used，它的定义必须存在于程序的某个地方；一种 违反这是一个链接时错误。

这可能取决于编译器、优化级别等...

C++ 标准部分草案3.2 [basic.def.odr] 说：

每个程序都应包含每个非内联的确切定义 在该程序中使用 odr 的函数或变量；没有诊断 必填

一些注意事项：

• 一般来说，捕获 odr 违规行为是 hard problem。
• 在这种情况下，捕捉它并不像看起来那么简单，因为i 可以在稍后或在另一个翻译单元中定义。
• 我们想要不符合规则的定义，因为我们只想要一个定义，而声明可以重复，即如果它们是头文件的一部分。