c++ - header 中的 `const` 和 `constexpr` 变量是否应为 `inline` 以防止违反 ODR？

Question

考虑以下 header 并假设它在多个 TU 中使用:

static int x = 0;

struct A {
    A() {
        ++x;
        printf("%d\n", x);
    }
};

作为 this question解释说，这是违反 ODR 的，因此是 UB。

现在，there is no ODR violation如果我们的 inline 函数引用了一个非 volatile const 对象并且我们不在该函数中使用它(加上其他规定) ，所以这在标题中仍然可以正常工作:

constexpr int x = 1;

struct A {
    A() {
        printf("%d\n", x);
    }
};

但如果我们碰巧使用它，我们又回到了与 UB 的第一方:

constexpr int x = 1;

struct A {
    A() {
        printf("%p\n", &x);
    }
};

因此，鉴于我们现在有 inline 变量，不应该将所有 namespace 范围的变量标记为 inline 在标题中避免所有问题？

constexpr inline int x = 1;

struct A {
    A() {
        printf("%p\n", &x);
    }
};

这似乎也更容易教，因为我们可以简单地说“inline-headers 中的所有内容”(即函数和变量定义)，以及“从不 static 在标题中”。

这个推理正确吗？如果是，总是将 header 中的 const 和 constexpr 变量标记为 inline 有什么缺点吗？

Answer 1

正如您所指出的，示例一和示例三确实违反了 [basic.def.odr]/12.2.1 中的 ODR。

[..] in each definition of D, corresponding names, looked up according to [basic.lookup], shall refer to an entity defined within the definition of D, or shall refer to the same entity, after overload resolution and after matching of partial template specialization, except that a name can refer to

a non-volatile const object with internal or no linkage if the object

• is not odr-used in any definition of D, [..]

这个推理正确吗？

是的，具有外部链接的内联变量保证引用相同的实体，即使它们被odr-used，只要所有定义都相同:

[dcl.inline]/6

An inline function or variable shall be defined in every translation unit in which it is odr-used and shall have exactly the same definition in every case ([basic.def.odr]). [..] An inline function or variable with external linkage shall have the same address in all translation units.

最后一个例子是可以的，因为它满足并且不违反上面的粗体部分。

总是将 header 中的 const 和 constexpr 变量标记为内联有什么缺点吗？

我想不出来，因为如果我们 promise 通过 TU 对具有外部链接的内联变量进行完全相同的定义，编译器可以自由选择其中的任何一个来引用该变量，这将从技术上讲，与只有一个 TU 并在 header 中声明一个带有适当 header 保护的全局变量相同