基于数组 ODR 循环的范围是否使用数组？

Question

当使用基于范围的 for 循环迭代数组时，没有绑定对每个元素的引用，这是否构成数组的 ODR 使用？

示例：

struct foo {
    static constexpr int xs[] = { 1, 2, 3 };
};

int test(void) {
    int sum = 0;
    for (int x : foo::xs) // x is not a reference!
        sum += x;
    return sum;
}

// Definition, if needed
///constexpr foo::xs;

foo::xs的定义有必要吗？

虽然这段代码及其变体看起来工作正常，但这并不意味着永远不需要定义。缺少 ODR 使用的变量的定义很少会产生诊断结果，因为该变量可以在另一个翻译单元中定义。链接器错误是通常的结果，但如果编译器能够优化每次使用，则很可能不会出现错误，这就是上述代码所发生的情况。编译器有效地将 test() 减少为 return 6;.

绑定对元素的引用将是一种 ODR 用途，但尚未完成。

我的印象是在 C++14 或更高版本中下标数组不是 ODR 使用。但是基于的范围并不完全是下标。

在 C++17 中，我相信这个例子避免了这个问题，因为 constexpr class 数据成员是隐式内联的。因此 class 中的声明也用于定义 xs 并且不需要额外的名称空间范围定义来满足 ODR。

同一问题的一些其他版本：

如果我们使用 std::array 会怎样？

constexpr std::array<int, 3> xs = { 1, 2, 3 };

如果我们避开基于 for 的范围会怎样？

for (int i = 0; i < foo::xs.size(); i++) sum += foo::xs[i];

Answer 1

Is the definition of foo::xs necessary?

是的，因为正如 NathanOliver 在评论中指出的那样，range-based for 循环将引用隐式绑定到 foo::xs。当您将引用绑定到一个对象时，该对象就是 odr-used。如果使用 std::array 而不是原始数组，也会发生同样的情况。

What if we avoid the range based for?

好吧，如果您使用原始数组并使用不需要绑定引用的技术获取其大小，那么您可以避免提供定义：

for (int i = 0; i < sizeof(foo::xs)/sizeof(foo::xs[0]); i++) {
    sum += foo::xs[i];
}

在这种情况下，sizeof 中的引用不是 odr-uses，因为它们未被评估，而 foo::xs 是 foo::xs[i] 的潜在结果集的一个元素;后一个表达式是 non-class 类型并立即进行 lvalue-to-rvalue 转换，因此它不会 odr-use foo::xs.

基于数组 ODR 循环的范围是否使用数组？

Does a range based for loop over an array ODR-use the array?

c++

c++14

one-definition-rule