全局变量和 constexpr（是否内联？）

Question

如果我有：a.hpp a.cpp 和 main.cpp 包括 a.hpp，并且在 a.hpp 我写

template<typename T>
constexpr int num;
template<>
constexpr int num<float> = 1;
template<>
constexpr int num<double> = 2;

我是否冒着在 a.o 和 main.o 中多次定义变量 num 的风险？还是声明为内联？我应该将模板变量特化放在 a.cpp 中吗？如果我将 a.hpp 包装到命名空间中会发生什么变化？

Answer 1

Do I risk defining the variable num multiple times both in a.o and main.o?

是的。对于非模板变量，constexpr 意味着 const 并且 const 在名称空间级别意味着内部 linkage，但不适用于变量模板。似乎这在标准中没有明确规定。目前的草案有以下内容

Note 1: An instantiated variable template that has const-qualified type can have external or module linkage, even if not declared extern.

根据实验，不同的编译器赋予它们不同的 linkage。例如，GCC 9.3.0 和 10.2.0 num<float> 有内部 linkage:

nm -C a.o
...
0000000000000004 r num<float>

但对于 Clang 10.0.0，它具有外部 linkage:

nm -C a.o
...
0000000000000000 R num<float>

因此，如果您尝试在两个编译单元中包含 a.hpp，Clang 会出现 link 错误。

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Or is it declared inline?

否，需要显式 inline。

What changes if I wrap a.hpp into a namespace?

我猜你说的是未命名的命名空间。在这种情况下，保证每个编译单元都有自己的（私有）副本。