使用 extern const 将结构传递给模板。什么是外部？

Question

我在问自己为什么下面的代码有效以及说明符 extern 在实例化 baz_instance 时做了什么：

struct baz {
    int value;
};

extern const baz baz_instance = {3};

template<baz const& b>
int foo(){
    return b.value;
}

int main(){
    foo<baz_instance>();
    return 1;
}

为什么上面的代码首先编译，如果 extern 说明符被省略，为什么它不再编译？ extern 说明符在此示例中的作用是什么？

Answer 1

extern关键字表示该变量是在另一个编译单元（源文件）中定义的。

所以在你的情况下，baz 应该在不同的源文件中定义，extern 是一种表示这是一个未在此源文件中定义的变量的方式, 但在不同的地方，你会在编译时找到它。

关键字extern表示"declare without defining"。换句话说，它是一种显式声明变量的方法，或者强制声明没有定义。

Answer 2

从 14.3.2.1 开始，标准规定：

A template-argument for a non-type, non-template template-parameter shall be one of:

the address of an object or function with external linkage, including function templates and function template-ids but excluding non-static class members, expressed as & id-expression where the & is optional if the name refers to a function or array, or if the corresponding template-parameter is a reference;

来自作者：mweerden

Answer 3

extern关键字意味着它会有外部链接，换句话说，编译单元时会导出符号。因为您的类型是 const，所以默认情况下它具有内部链接（就好像它已被声明为 static）。模板不能依赖于只有内部链接的类型。

我很想知道原因，但它似乎已经消失在时间的流逝中：Why did C++03 require template parameters to have external linkage?。

Answer 4

这是标准中从 C++03 更改为 C++11 的部分之一。

在 C++03 中，[temp.arg.nontype] 表示：

A template-argument for a non-type, non-template template-parameter shall be one of:

[...]

[...]

the address of an object or function with external linkage, including function templates and function template-ids but excluding non-static class members, expressed as & id-expression where the & is optional if the name refers to a function or array, or if the corresponding template-parameter is a reference; or

[...]

在 C++11 中，issue 1155, though GCC still has a bug 更新了关于此行为的结果：

a constant expression (5.19) that designates the address of a complete object with static storage duration and external or internal linkage or a function with external or internal linkage, including function templates and function template-ids but excluding non-static class members, expressed (ignoring parentheses) as & id-expression, where the id-expression is the name of an object or function, except that the & may be omitted if the name refers to a function or array and shall be omitted if the corresponding template-parameter is a reference; or

在 C++14 中，这得到了进一步简化，甚至没有提到链接。

关于您的具体问题，extern 说明符将外部链接添加到 baz_instance。没有它，baz_instance 有内部链接。在 C++03 中，您需要外部链接才能拥有引用类型的非类型模板参数。在 C++11 中，你不再需要 - 所以 extern 不再是必需的，没有它它编译得很好。

使用 extern const 将结构传递给模板。什么是外部？

Passing a struct to a template with extern const. What is the extern for?

c++

templates

struct

constants

extern