为什么我在此处收到“子项具有其类型使用匿名命名空间的基数”警告

Question

我试图理解为什么在尝试编译此代码时收到警告 -Wsubobject-linkage：

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基本.hh

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#pragma once\n\n#include <iostream>\n\ntemplate<char const *s>\nclass Base\n{\npublic:\n  void print()\n  {\n    std::cout << s << std::endl;\n  }\n};\n

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孩子.hh

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#pragma once\n\n#include "base.hh"\n\nconstexpr char const hello[] = "Hello world!";\n\nclass Child : public Base<hello>\n{\n};\n

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主程序.cc

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#include "child.hh"\n\nint main(void)\n{\n  Child c;\n  c.print();\n  return 0;\n}\n

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跑步时g++ main.cc I get this warning:

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In file included from main.cc:1:\nchild.hh:7:7: warning: \xe2\x80\x98Child\xe2\x80\x99 has a base \xe2\x80\x98Base<(& hello)>\xe2\x80\x99 whose type uses the anonymous namespace [-Wsubobject-linkage]\n    7 | class Child : public Base<hello>\n      |       ^~~~~\n

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如果模板化值是 int 或将 child.hh 复制到 main.cc 中，则不会出现此警告\n我不明白这里的警告理由是什么，以及我应该从中理解什么。

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Answer 1

这个警告是适当的，只是措辞有点不清楚。

hello被声明constexpr，以及冗余const。变量const通常具有内部链接（有一些例外，例如变量模板、inline变量等）。

因此hello，模板参数 toBase<hello>是一个指向内部链接对象的指针。在每个翻译单元中，它将引用hello该翻译单元的不同局部。

因此，Base<hello>不同的翻译单元中会有不同的类型，因此，如果您包含child.hh多个翻译单元，您将违反 ODR onChild的定义，因此您的程序将具有未定义的行为。

警告正在告诉你这一点。使用“匿名命名空间”是不好的。它应该说类似“其类型指的是具有内部链接的实体”。但除此之外，它恰恰说明了问题。

仅当您使用对象的指针或引用作为模板参数时，才会发生这种情况。如果仅获取变量的值，则该变量是否具有内部链接或外部链接并不重要，因为类型Base<...>将由变量的值决定，而不是由变量的标识决定。

我不知道为什么您需要模板参数作为此处的指针，但如果您确实需要它并且实际上想要将该.hh文件包含在多个.cc文件中（直接或间接），那么您需要提供hello外部链接。那么你就会遇到一个问题，外部链接变量只能在一个翻译单元中定义，你可以通过创建变量来规避这一问题inline：

inline constexpr char hello[] = "Hello world!";

inline暗示外部链接（即使变量是const）并constexpr暗示const。

如果您只需要字符串的值，而不需要变量的标识，那么从 C++20 开始，您可以传递 astd::array<char, N>作为模板参数：

#include<array>
#include<concepts>

/*...*/

template<std::array s>
requires std::same_as<typename decltype(s)::value_type, char>
class Base
{
public:
  void print()
  {
    std::cout << s.data() << std::endl;
  }
};

/*...*/

constexpr auto hello = std::to_array("Hello world!");

有了这种联系就变得无关紧要了。写作Base<std::to_array("Hello world!")>也是可以的。

在 C++20 之前，确实没有任何好的方法来按值传递字符串作为模板参数。

即使在 C++20 中，您也可能需要考虑编写自己的std::array类似类，专门用于保存字符串。这样的类需要满足结构类型的要求。（std::string不满足它们。）另一方面，您可能希望通过使用概念来扩大允许的模板参数类型std::range，而std::range_iter_t不是std::array允许可以表示字符串的任何类型的范围。如果您不想要任何限制也auto可以。

Answer 2

如果child.hh包含在多个 TU 中，则会违反 ODR 并导致未定义的行为 NDR，如此处所述.

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此处提交了一个用于更好地措辞警告的新错误：

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Bug 106141 - 更好的警告措辞： \xe2\x80\x98Child\xe2\x80\x99 有一个基 \xe2\x80\x98Base<(& hello)>\xe2\x80\x99 ，其类型使用匿名命名空间 [-Wsubobject -连锁]

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还有一个旧的错误提交为：

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Bug 86491 - 虚假且不可抑制的警告：\'YYY\' 有一个基 \'ZZZ\'，其类型使用匿名命名空间。

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