类外的 C++ 静态 constexpr 成员重新声明

Question

对于下面的代码，为什么 main 中的第一种情况在没有重新声明 Foo::bar 的情况下可以正常工作，而函数的第二种情况需要它？

struct Foo{
static constexpr int bar = 30;
};
//Declaration of Foo::bar outside of struct
constexpr int Foo::bar;
int returnconstexpr(const int& x) { return x; }

int main()
{
    //Ok without declaration outside of struct
    std::cout << Foo::bar << std::endl;

    //Requires declaration outside of struct
    std::cout << returnconstexpr(Foo::bar) << std::endl;

    //Here static constexpr works as a definition
    static constexpr int x = 2;
    std::cout << returnconstexpr(x) << std::endl;

    return 0;
}

我假设这是因为在第一种情况下，编译器实际上只是保留了值，而在第二种情况下，函数需要一个在没有重新声明的情况下尚不存在的地址。如果是这样，那么我所说的是声明实际上是一个定义吗？我对此感到困惑，因为在类中提供了一个初始化程序，但它并没有使它成为一个定义。例如，第三种情况就可以了。

Answer 1

我假设这是因为在第一种情况下，编译器 字面上只是坚持价值，而在第二种情况下 函数需要一个地址，如果没有 重新声明。如果是这样，那么我要说的是 声明实际上是一个定义？

您已经回答了这个问题。静态成员在类之外定义，所以你有一个定义。当您将其传递给函数时，地址是必需的，因此您需要定义静态成员。在您的第一种情况下，编译器只需将 Foo::bar 替换为值。

现在将函数签名更改为：

int returnconstexpr(int x) { return x; }

在上述情况下，您将不再需要定义。

C++ 标准 3.2 中对此有规定：

变量 x，其名称显示为潜在求值表达式 ex 是 odr-used 除非 x 是满足要求的对象 for 出现在常量表达式 (5.19) 中并且 ex 是 表达式 e 的一组潜在结果，其中 左值到右值转换 (4.1) 应用于 e，或者 e 是 丢弃值表达式（第 5 条）。

在上述情况下，立即应用左值到右值的转换，因此它不是 odr-used（如标准所说），并且不需要定义。简单来说，这意味着它可以只使用值而不需要知道地址，但是当您使用引用类型（const int&）时，这需要编译器知道对象在内存中的位置。