为什么 constexpr 解决重复定义？

Question

我有一个 header 文件，其中字符串被定义为静态全局。

namespace space {
#define NAME(P) static std::string const s_##P = #P
        NAME(foo); NAME(bar); //... other values
#undef  NAME
}

在另一个 header 中，定义了一个枚举，模板特化提供了 space 中枚举和字符串之间的映射。

enum class letter { alpha, beta };

template<letter> std::string const & mapping();
#define MAPPING(P1,P2) template<> std::string const & mapping<letter::P1>() { return space::s_##P2; }
        MAPPING(alpha,foo)
        MAPPING(beta,bar)
#undef  MAPPING

当 header 包含在多个翻译单元中时，上述代码不会 link 因为专业化定义不匹配 - 由于每个翻译单元的全局重新定义（我猜） .

在匿名命名空间中包装映射函数或添加 static 关键字解决了 linking 问题，但随后编译器抱怨函数是 defined but not used [-Wunused-function].

template<letter> static std::string const & mapping();

但是，将专业化定义为 constexpr，不再有任何 link 或警告问题。

template<letter> std::string const & mapping();
#define MAPPING(P1,P2) template<> constexpr std::string const & mapping<letter::P1>() { return space::s_##P2; }

我明白为什么非 static 版本在 link 时失败以及为什么 static 版本工作并触发警告。但我不明白为什么 constexpr 说明符可以解决这两个问题。

能否请您给出解释，甚至更好，标准中的合理性？

Answer 1

使用 constexpr 说明符声明的函数是内联函数。

来自 C++ 20 标准（9.2.5 constexpr 和 consteval 说明符）

1 The constexpr specifier shall be applied only to the definition of a variable or variable template or the declaration of a function or function template. The consteval specifier shall be applied only to the declaration of a function or function template. A function or static data member declared with the constexpr or consteval specifier is implicitly an inline function or variable (

Answer 2

函数模板特化是函数，因此与非模板特化的函数一样遵守单一定义规则。

您在声明函数时看到的链接器错误既不是 static 也不是 constexpr 是由于同一函数模板特化的多个定义，每个都有外部链接。

当您添加 static 时，您将链接设置为内部链接。这使得每个翻译单元都可以安全地包含自己的定义副本。然而，在任何未调用这些函数的 TU 中，编译器知道（由于内部链接）它们也不能从任何其他 TU 调用，从而使它们未被使用。

使用constexpr，函数根据标准隐式地内联，但它们的链接不受影响。由于它们是内联的，你可以有多个定义，但由于它们有外部链接，当一个 TU 不使用它们时，编译器不会抱怨。

为什么 constexpr 解决重复定义？

Why is constexpr solving duplicated definition?

c++

one-definition-rule

inline-functions

constexpr

function-definition