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c++ - 具有模板特化的 constexpr 数组成员 : inconsistent behavior cross compilers

coder 2024-02-05 原文

考虑以下代码:

#include <iostream>

template<class T>
struct foo {};

template<>
struct foo<int> {
  static constexpr char value[] = "abcde";
};

template<class T>
struct bar {
  static constexpr char value[] = "abcde";
};

template<class T>
struct baz {
  static constexpr int value = 12345;
};

int main() {
    char c = foo<int>::value[2];
    char d = bar<int>::value[2];
    int e = baz<int>::value;

    std::cout << c << d << e << "\n";
    
}

编译时:clang++ -std=c++14 ./test_foo.cc ，我收到 undefined symbol 的链接器错误:bar<int>::value和 foo<int>::value .当我更改为 clang++ -std=c++17 ，那么只有一个 undefined symbol :foo<int>::value .我的 clang++ 版本是 5.0。

然而，当我尝试 g++ -std=c++14 ./test_foo.cc ，编译成功。我的 g++ 版本是 5.4.0。

我有两件事要问。

1) 从 C++ 标准的角度来看，哪个编译器的行为正确？

我用谷歌搜索并阅读了许多 cppreference 页面，但没有发现任何与这种现象真正相关的内容。特别是对于带有 -std=c++17 的 clang++ ，行为真的很奇怪，因为bar<int>通过了但是foo<int>失败，唯一的区别是 foo<int>是一个专业。我从http://en.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr读到那个

A constexpr specifier used in a function or static member variable (since C++17) declaration implies inline.

因此似乎没有理由进行模板特化foo<int>失败。此外，我在链接之前查看了生成的目标文件，访问 foo<int>::value[2]; 没有像人们期望的那样在编译时完成。我高度怀疑 clang++ 编译器有问题。

2) 如何处理这个 clang++ 链接错误？

我试过类似 Undefined reference to static constexpr char[] 的东西, 但最后我找不到任何方法来克服这个链接错误。所以我只是想知道是否有办法让这个链接成功。

最佳答案

直到 C++17，原因与 the question you found 中所述完全相同(我认为 Shafik Yaghmour 发布的答案更准确地解释了这个问题)。简而言之，定义一个constexpr如果成员是 odr-used，静态数据成员仍然是必需的.

您可以 resolve the problem通过提供这些变量的定义直到 C++17(即使用 -std=c++14)。

自 C++17 起，当前标准在 [dcl.constexpr] paragraph 1 中说

... A function or static data member declared with the constexpr specifier is implicitly an inline function or variable ([dcl.inline]).

在 [basic.def] paragraph 2 中说

A declaration is a definition unless

  • ...

  • it declares a non-inline static data member in a class definition ([class.mem], [class.static]),

  • ...

因此不需要命名空间范围内的此类定义。

此外，现行标准在[depr.static_constexpr] paragraph 1说

For compatibility with prior C++ International Standards, a constexpr static data member may be redundantly redeclared outside the class with no initializer. This usage is deprecated. [ Example:

struct A {
  static constexpr int n = 5;  // definition (declaration in C++ 2014)
};

constexpr int A::n;  // redundant declaration (definition in C++ 2014)

— end example ]

所以你最好从 C++17 开始避免这样的定义。

When I change to clang++ -std=c++17, then only one undefined symbol: foo<int>::value.

这是一个 Clang 错误。不管怎样，它works well适用于 Clang HEAD 7.0.0。

关于c++ - 具有模板特化的 constexpr 数组成员 : inconsistent behavior cross compilers，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/48361845/

组成员inconsistentcodeconstexprstaticc++c++14clang++c++17

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