是否使用了静态constexpr odr

Static constexpr odr-used or not?

本文关键字：constexpr odr 静态 是否      更新时间：2023-10-16

为什么以下内容在gcc上有效，但在clang上无效（请参阅直播）：

constexpr int giveMeValue() { return 42; }
struct TryMe {
  static constexpr int arr[1] = {
      giveMeValue()
  };  
};
int main() {
    int val = TryMe::arr[0];
    return val;
}

我得到了一个未解析的外部符号，带有叮当声。

TryMe::arr[0]是对象吗？如果是，是否使用odr？

TryMe::arr是odr使用的，但您没有提供定义（实时查看）：

constexpr int TryMe::arr[1];

为什么gcc和clang的结果不一致？这是因为违反odr不需要从C++11和C++14标准草案（emphasis mine）中进行识别：

每个程序应包含每个非内联程序的一个定义该程序中使用的odr函数或变量无诊断必需。

我们可以从C++11标准草案3.2中看到它是odr使用的，其中写道：

表达式可能被求值，除非它是未求值的操作数（第5条）或其子表达式。一个变量，其名称显示为可能求值的表达式时使用odr，除非满足出现在常数中的要求的对象表达式（5.19）和左值到右值的转换（4.1）为立即应用。

TryMe::arr是一个对象，它确实满足出现在常量表达式中的要求，但左值到右值的转换并没有立即应用于TryMe::arr，而是应用于TryMe::arr[0]。

C++14标准草案的更新措辞也适用于C++11，因为它是通过缺陷报告（DR 712）应用的：

变量x，其名称显示为可能求值的表达式ex是odr，除非应用左值到右值的转换（4.1）到x产生一个常数表达式（5.19），该表达式不调用任何非平凡函数，如果x是对象，则ex是表达式e的一组潜在结果，其中左值到右值的转换（4.1）应用于e，或者e是丢弃值表达式

表达式TryMe::arr[0]的潜在结果根据3.2段落2中的标准为空，因此使用它。

注意：您需要根据9.4.2[class.static.data]部分提供类外的定义，其中表示（emphasis mine）：

可以在类中声明文本类型的静态数据成员带有constexpr说明符的定义；如果是，其声明应指定一个大括号或相等的初始值设定项，其中的每个初始值设定值子句即赋值表达式是常量表达式。[注：在在这两种情况下，成员都可能出现在常量表达式中--终止注意]如果成员程序和命名空间范围定义中是否使用了odr（3.2）不应包含初始值设定项

更新

T.C.指出了1926年的缺陷报告，该报告在3.2【basic.def.odr】第2段中添加了以下项目符号：

  • 如果e是带数组操作数的下标运算（5.2.1[expr.sub]），则集合包含该操作数

这意味着下标数组不再是odr的用途，因此OP代码将在C++1z中很好地形成，它看起来像C++14，因为缺陷看起来像是针对C++14的。

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