使用静态 class 变量而不分配它们

Question

背景

所以今天早些时候我正在为 std::ofstream 实现一个精简包装器，它允许我轻松地写入 .csv 文件。我想覆盖 << 运算符以写入值后跟一个逗号，然后当需要换行时，我会打印一个退格字符，然后打印一个新行。我决定将换行行为作为模板专业化实现如下：

// *this << value; => prints the value to the csv file
// *this << CsvWriter::BREAK; => goes to the next line of the csv file
// Example:
//   CsvWriter csv("test.csv", {"Col 1", "Col 2", "Col 3"});
//   csv << "Value 1" << 2 << 3.25 << CsvWriter::BREAK;
class CsvWriter {
 public:
  CsvWriter(const char *fname, std::vector<const char *> headers);
  CsvWriter() = delete;
  CsvWriter(const CsvWriter &) = delete;
  CsvWriter &operator=(const CsvWriter &) = delete;
  ~CsvWriter() = default;

  // Used for the template specialization below
  static struct LineBreak {} BREAK;

  template <typename T>
  CsvWriter &operator<<(T t);

 private:
  std::ofstream out_;
  bool first_ = true;  // true when printing first element of line
};

template <typename T>
CsvWriter &CsvWriter::operator<<(T t) {
  if (!first_) {
    out_ << ',';
  } else {
    first_ = false;
  }
  out_ << t;
  return *this;
}

// This is the specialization for newlines.
// If anything of type LineBreak is passed to this function, this executes.
template <>
CsvWriter &CsvWriter::operator<<(LineBreak) {
  out_ << std::endl;
  first_ = true;  // Reset first for next line
  return *this;
}

// The constructor gives an example use of the template specialization
CsvWriter::CsvWriter(const char *fname, std::vector<const char *> headers)
    : out_(fname) {
  for (const char *header : headers) {
    *this << header;  // Prints each string in header
  }
  *this << BREAK;  // Goes to the next line of the csv
}

简要说明

此代码按原样完美运行，并且在 gcc 中编译时没有任何问题。但是，我注意到我在技术上没有将内存分配给值 BREAK。所以为了检查它，我尝试将 &CsvWriter::BREAK 和运行的值打印成 linking 错误（这是有道理的，我要求的是不在内存中的地址).此外，如果我在 class 定义之后添加 CsvWriter::LineBreak CsvWriter::BREAK; 行，那么我可以毫无问题地打印 &CsvWriter::BREAK 的值（这也很有意义，因为现在我已经给了它内存。

由此，我可以一起疑惑，如果该值从未在任何编译单元中使用过，那么 linker 将永远不会寻找该值，也不会抱怨它。但是，如果我使用它（例如获取地址），linker 将尝试 link 名称，但找不到任何东西。

问题

虽然我发现这个结果对我正在尝试做的事情非常有用，但我很好奇，这在技术上是否违反了 C++11 标准？或者这是完全有效的代码？如果没有，是否有更好的方法使用同样清晰和简单的界面来做到这一点？

Answer 1

从技术上讲，这是一个格式错误的程序。

可能发生的情况是编译器足够聪明，可以看到重载函数的参数值从未被使用过。因此，编译器不会发出将未使用的 BREAK 值传递给重载的 << 运算符的代码。由于没有生成对符号的引用，因此 linker 不会抱怨。

但是，如果您显式生成对该对象的引用，link当然会失败。

C++ 标准不要求编译器执行此优化，因此这是病式的。所以，从技术上讲，这确实是 C++ 标准所不允许的。

使用静态 class 变量而不分配它们

Using static class variables without allocationg them

c++

static-variables

c++11

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简要说明

问题