【问题标题】：ODR violation with template specializations模板专业化的 ODR 违规
【发布时间】：2017-07-20 09:24:27
【问题描述】：

我们有一个头文件，其中包含各种浮点精度的一些残差：

template <typename T>
struct rsdTarget {
  static const double value;
};

template <>
const double rsdTarget<half>::value = (double)(1.0e-3);

template <>
const double rsdTarget<float>::value = (double)(1.0e-7);

template <>
const double rsdTarget<double>::value = (double)(1.0e-12);

这很有效，因为这个头文件只包含在一个编译单元中。现在我尝试在多个编译单元中使用这个头文件，我得到了源于 ODR 的链接器错误：

CMakeFiles/tests_g.dir/random_gauge.cc.o:(.rodata+0x108): multiple definition of `rsdTarget<double>::value'
CMakeFiles/tests_g.dir/clover_product.cc.o:(.rodata+0x548): first defined here

初始化可能需要进入源文件并从头文件中取出。但是，似乎禁止在const double 前面加上extern。

我必须怎么做才能使其适用于多个编译单元？

更新

我认为为double 解决这个问题会完全解决它。但是，我还必须执行第二种非文字类型：

template <typename T>
struct tolerance {
  static const QDP::Double small; // Always fail
};

template <>
const QDP::Double tolerance<half>::small = QDP::Double(5.0e-3);

template <>
const QDP::Double tolerance<float>::small = QDP::Double(1.0e-6);

template <>
const QDP::Double tolerance<double>::small = QDP::Double(1.0e-7);

我似乎无法将它与constexpr 一起使用，因为该类型不支持它（需要constexpr ctor，对吗？）。哪些解决方案也适用于此？

【问题讨论】：

在专业化上使用inline。（如果您使用的是最新的编译器，请考虑将其替换为内联变量）
您也可以在 Microsoft 编译器的模板专业化之前使用__declspec(selectany)。
内联变量似乎需要C++17，我们现在只到C++11。它是一种高性能代码，需要在编译器版本不可预测的各种 HPC 系统上运行。我会试着摆弄内联。
@ikleschenkov：我没有看到我们使用过微软编译器。我们使用 GCC、Clang、IBM XLC（虽然不适用于此代码）、英特尔 C++ 和 Cray 编译器。我们的目标系统在 Linux 上运行 :-)。
我已经更新了问题，因为问题比我想象的要严重。很抱歉！

标签： c++ c++11 one-definition-rule

【解决方案1】：

当在多个翻译单元中使用时，您可以允许所有这些定义驻留在头文件中而不会导致链接器错误，您只需将它们也转换为模板：

template<typename T, typename TDummy = void>
struct rsdTarget;

template<typename TDummy>
struct rsdTarget<half, TDummy>
{
    static const double value;
};

template<typename TDummy>
const double rsdTarget<half, TDummy>::value = (double)(1.0e-3);

template<typename TDummy>
struct rsdTarget<float, TDummy>
{
    static const double value;
};

template<typename TDummy>
const double rsdTarget<float, TDummy>::value = (double)(1.0e-7);

template<typename TDummy>
struct rsdTarget<double, TDummy>
{
    static const double value;
};

template<typename TDummy>
const double rsdTarget<double, TDummy>::value = (double)(1.0e-12);

【讨论】：

【解决方案2】：

以前的 C++1z

template<typename>
struct rsdTarget;

template<>
struct rsdTarget<half>
{
    static constexpr double value = 1e-3;
};

// and so on...

这有一个限制，value 不能被 odr 使用，但在大多数情况下，这对于常量来说不是问题。

发布 C++1z，您可以只使用 inline 变量并避免整个 odr 惨败。

【讨论】：

你可以通过定义避免odr-use问题
@M.M 但是我们又回到了同样的问题，只有const，在这种特殊情况下，这违背了constexpr 的目的。