Question

让我们考虑一些合成但富有表现力的例子。假设我们有Header.h：

那么header1.h

#include <iostream>

// Define generic version
template<typename T>
inline void Foo()
{
    std::cout << "Generic\n";
}

Header2.h

void Function1();

Header3.h

void Function2();

Source1.cpp

#include "Header1.h"
#include "Header3.h"

// Define specialization 1
template<>
inline void Foo<int>()
{
    std::cout << "Specialization 1\n";
}

void Function1()
{
    Foo<int>();
}

后来我或其他人在另一个源文件中定义了类似的转换。 Source2.cpp

#include "Header1.h"

// Define specialization 2
template<>
inline void Foo<int>()
{
    std::cout << "Specialization 2\n";
}

void Function2()
{
    Foo<int>();
}

的main.cpp

#include "Header2.h"
#include "Header3.h"

int main()
{
    Function1();
    Function2();
}

问题是什么会打印Function1（）和Function2（）？答案是未定义的行为。

我希望在输出中看到：专业1 专业化2

但我明白了：专业2 专业化2

为什么C ++编译器对ODR违规保持沉默？在这种情况下，我更希望编译失败。

我发现只有一种解决方法：在未命名的命名空间中定义模板函数。

Answer 1

编译器是静默的，因为它不是必需通过[basic.def.odr/4]发出任何内容：

每个程序都应包含每个非内联的一个定义在a之外的程序中使用的函数或变量废弃的陈述; 无需诊断。定义可以在程序中明确出现，可以在标准中找到或者用户定义的库，或（在适当的时候）它是隐式定义的（参见[class.ctor]，[class.dtor]和[class.copy]）。内联函数或变量应在其所在的每个翻译单元中定义在废弃的陈述之外使用。

Answer 2

在极少数情况下，违反ODR可能很有用。

例如，您可以代替std::unique_ptr<MyPimplType>使用std::aligned_storage<MyPimplType_sizeof, MyPimplType_alignof>并在MyPimplType类的构造函数/析构函数中测试实际的sizeof和对齐方式。这称为aligned storage pimpl或类似名称。

接下来，您可以创建一种新型的对齐存储，该存储可以在其构造函数/析构函数中自动测试sizeof和对齐方式：

私有/my_aligned_storage_by_decl.hpp 或 public / my_aligned_storage_by_decl.hpp

template <typename incomplete_type_to_align, size_t sizeof_, size_t alignof_>
class my_aligned_storage_by { ... };

私人/my_aligned_storage_by_impl.hpp

// incomplete_type_to_align must be already complete here!
template <typename incomplete_type_to_align, size_t sizeof_, size_t alignof_>
my_aligned_storage_by<...>::my_aligned_storage_by(...) {
    static_assert(sizeof_ == sizeof(incomplete_type_to_align), ...);
    static_assert(alignof_ == std::alignment_of<incomplete_type_to_align>::value, ...);
}

只能通过违反ODR来实现并且如果不能将公共标头和私有标头合并到单个标头中，其中公共标头和私有标头具有 2个不同的定义属于同一my_aligned_storage_by类。

这是这种方法的一些主要缺点：

您还必须将包含带有my_aligned_storage作为成员的类的标头拆分为公共/私有标头，并保留SDK的公共标头，但将私有标头包含在cpp文件中，而不是public。（*）
您已经明确控制了此类标头的包含顺序，因为可以隐式包含私有标头，而不是公共标头（反之亦然）。
仅在类型完全完成时才需要将具有sizeof / alignment test断言的实现包括在内，这有时并不总是可能的。
您已明确指定sizeof和alignment，它们在不同的上下文中可能会有所不同，例如，调试/发行版，windows / linux，msvc / gcc等。

（*）如果my_aligned_storage的公共和私有标头不能合并到单个公共声明标头中。

在某些情况下，可以避免或忽略这些弊端，因为对齐的用户类别实际上并不大，并且经常像内置类型那样频繁地构造/分配/复制。

为什么C ++链接器对ODR违规保持沉默？

2 个答案: