没有枚举数的未命名枚举的身份答案

【问题标题】：Identity of unnamed enums with no enumerators没有枚举数的未命名枚举的身份
【发布时间】：2021-10-25 21:03:24
【问题描述】：

考虑一个具有以下两个翻译单元的程序：

// TU 1
#include <typeinfo>
struct S {
    enum { } x;
};
const std::type_info& ti1 = typeid(decltype(S::x));


// TU 2
#include <iostream>
#include <typeinfo>
struct S {
    enum { } x;
};
extern std::type_info& ti1;
const std::type_info& ti2 = typeid(decltype(S::x));
int main() {
    std::cout << (ti1 == ti2) << '\n';
}

我用 GCC 和 Clang 编译它，在这两种情况下结果都是 1，我不知道为什么。（GCC 还警告说“ISO C++ 禁止空的未命名枚举”，我认为这不是真的。）

[dcl.enum]/11 指出，如果一个未命名的枚举没有用于链接目的的 typedef 名称但至少有一个枚举数，那么它将其第一个枚举数作为其名称以用于链接目的。这些枚举没有枚举数，因此它们没有用于链接目的的名称。同一段还有以下注释，这似乎是不为链接目的提供枚举名称的自然结果：

[注 3：每个没有枚举数的未命名枚举都是不同的类型。 ——尾注]

也许两个编译器都有错误。或者，更有可能的是，我只是误解了这张纸条。无论如何，该注释是非规范性的，所以让我们看一些规范性措辞。

[basic.link]/8

如果考虑到未命名类型的声明以引入它们的名称以用于链接目的，则两个实体声明声明相同的实体，如果有（[dcl.typedef]，[dcl.enum]），它们对应（[basic.scope. scope])，具有相同的目标范围，不是函数或模板参数范围，并且

[无关]

[无关]

它们都使用外部链接声明名称。

[basic.scope.scope]/4

如果两个声明（重新）引入相同的名称、都声明构造函数或都声明析构函数，则它们对应，除非 [不相关]

似乎，当一个未命名的枚举没有为链接目的赋予 typedef 名称，并且没有枚举器时，它在不同的翻译单元中不能与它自身的类型相同。

那么它真的只是一个编译器错误吗？我在想的最后一件事是，如果这两种枚举类型确实不同，那么S 的多个定义违反了单一定义规则并使程序格式错误的 NDR。但我在 ODR 中找不到任何真正这样说的内容。

【问题讨论】：

有趣的是，在一个 TU 的全局范围内拥有 enum {} x;，在另一个 TU 中拥有 enum {} y; 在 Clang 中给出相同的 typeid，但在 GCC 中却不同。
如果它们是不同的类型，S 是否违反 ODR？
他们都用外部链接声明名称 [basic.link]/8 也无关
... 如果S 违反了 ODR，那么您就有了一个格式错误的 ndr 程序。所以所有编译器都是正确的。
@Yakk-AdamNevraumont 如果您能找到使其违反 ODR 的特定段落，请发布答案。就个人而言，如果标准打算禁止这样做，我会感到惊讶。如果这种违反直觉的行为真的是有意为之，我至少会收到编译器警告。

标签： c++ language-lawyer

【解决方案1】：

这个程序是格式良好的，并且打印出 1，如图所示。因为S 在两个具有外部链接的翻译单元中定义相同，就好像S ([basic.def.odr]/14) 有一个定义，因此只有一个枚举类型已定义。（实际上，它是根据名称 S 或 S::x 进行修改的。）

这与静态局部变量和 lambda 在内联函数的定义之间共享的现象相同：

// foo.hh
inline int* f() {static int x; return &x;}
inline auto g(int *p) {return [p] {return p;};}
inline std::vector<decltype(g(nullptr))> v;

// bar.cc
#include"foo.hh"
void init() {v.push_back(g(f()));}

// main.cc
#include"foo.hh"
void init();
int main() {
  init();
  return v.front()()!=f();  // 0
}

【讨论】：