Question

在Eric Niebler的range-v3库中，他提供了许多标题，每个标题都有自己的全局函数对象。他们都以同样的方式宣布。他提供了一个课程模板static_const：

然后，类型namespace { constexpr auto&& f = static_const<F>::value; }的每个函数对象都声明为：

static_const

通过static constexpr F f{};模板和在未命名的命名空间中引入对象有什么好处，而不是只写：

int()

Answer 1

问题基本上是一个定义规则。

如果您只有：

static constexpr F f{};

名称f具有内部链接，这意味着每个翻译单元都有自己的f。这样的结果意味着，例如，一个内联函数采用地址f，该内联函数将根据调用发生在哪个转换单元而获得不同的地址：

inline auto address() { return &f; } // which f??

这意味着现在我们实际上可能有address的多个定义。确实，任何采用f地址的操作都是可疑的。

来自D4381：

// <iterator>
namespace std {
  // ... define __detail::__begin_fn as before...
  constexpr __detail::_begin_fn {};
}

// header.h
#include <iterator>
template <class RangeLike>
void foo( RangeLike & rng ) {
  auto * pbegin = &std::begin; // ODR violation here
  auto it = (*pbegin)(rng);
}

// file1.cpp
#include "header.h"
void fun() {
  int rgi[] = {1,2,3,4};
  foo(rgi); // INSTANTIATION 1
}

// file2.cpp
#include "header.h"
int main() {
  int rgi[] = {1,2,3,4};
  foo(rgi); // INSTANTIATION 2
}
如果天真地定义了全局std::begin函数对象，则上面的代码演示了违反ODR的可能性。 file1.cpp中的fun函数和file2.cpp中的main函数都导致隐式实例化foo<int[4]>。由于全局const对象具有内部链接，因此转换单元file1.cpp和file2.cpp都可以看到单独的std::begin对象，并且两个foo实例将看到std::begin对象的不同地址。那是违反ODR的行为。

另一方面，带有：

namespace
{
    constexpr auto&& f = static_const<F>::value;
}

f仍具有内部链接，而static_const<F>::value具有 external 链接，因为它是静态数据成员。当我们采用f的地址时，它是一个引用，意味着我们实际上是在采用static_const<F>::value的地址，该地址在整个程序中只有一个唯一的地址。

一种替代方法是使用变量模板，该模板需要具有外部链接-需要C ++ 14，并且也在同一链接中进行了演示：

namespace std {
  template <class T>
  constexpr T __static_const{};
  namespace {
    constexpr auto const& begin =
      __static_const<__detail::__begin_fn>;
  }
}
由于变量模板的外部链接，每个翻译单元将为__static_const<__detail::__begin_fn>看到相同的地址。由于std::begin是对变量模板的引用，因此它在所有翻译单元中的地址也相同。

需要匿名名称空间来防止std::begin引用本身被多重定义。因此，引用具有内部链接，但是引用均引用同一对象。由于所有翻译单位中对std::begin的每一次提及均指同一个实体，因此不存在违反ODR的情况（[basic.def.odr]/6）。

在C ++ 17中，我们不需要担心新的内联变量功能，只需编写：

inline constexpr F f{};

在头文件中声明全局const对象

1 个答案: