变量模板的编译器问题

Question

以下代码（摘自Wikipedia) defines the variable templatepi<>：

template<typename T=double>
constexpr T pi = T(3.14159265358979323846264338328);
template<>
constexpr const char* pi<const char*> = "π";

使用 clang 编译器（Apple clang 版本 12.0.0）（使用 C++14），这会触发警告（使用 -Weverything）：

no previous extern declaration for non-static variable 'pi<const char *>'

declare 'static' if the variable is not intended to be used outside of this translation unit

此外，由于这是在 header 中定义的，因此创建了 'myNameSpace::pi<char const*>' 的多个实例，导致 链接器错误 。

因此，按照建议，我添加了 static 关键字，从而消除了警告：

template<>
static constexpr const char* pi<const char*> = "π";

但是现在 gcc (9.3.0) 不高兴了，给出一个 error 指向 static 关键字：

error: explicit template specialization cannot have a storage class

避免警告和错误的正确方法是什么？

Answer 1

来自（旧版本）Clang 的警告在一定程度上具有误导性，但确实指出了您最终遇到的真实问题链接器。该警告描述了全局变量应该

的良好经验法则

在 header 中与 extern 一起出现，然后在源文件中没有出现，或者
在源文件中与 static 一起出现（避免与任何其他符号冲突）。

后一种选择不适用于显式特化：因为链接作为一个 whole 适用于模板（标准说它属于 name 的模板，即使它不能很好地用于重载函数也是令人回味的），你不能只做一个专业化 static 并且 Clang 是 不正确的 接受它。（MSVC 也错误地接受了这一点。）进行“file-local 特化”的唯一方法是使用本地类型、模板或 object 的模板参数。您当然可以使整个变量模板与 static 或未命名的命名空间具有内部链接。

但是，前一个选择确实适用：显式特化不是模板，因此必须一次（在源文件中）准确定义它。与任何其他全局变量一样，您使用 extern 将定义简化为声明：

// pi.hh (excerpt)
template<typename T=double>
constexpr T pi = T(3.14159265358979323846264338328);
template<>
extern constexpr const char* pi<const char*>;

// pi.cc
#include"pi.hh"
template<>
constexpr const char* pi<const char*> = "π";

（因为主模板是一个模板，所以它是在 header 文件中定义的。）

如评论中所述，C++17允许内联变量；您的显式专业化再次表现得像一个普通的全局变量，如果需要，可以在 header 中用 inline 定义。

变量模板的编译器问题

compiler problems with variable template

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templates

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