类内与类外静态成员初始化：const（expr）ness 和 ODR

问：

在实验上，我知道如何声明/初始化/定义各种类型的数据成员（主要是通过阅读编译器诊断），但我意识到我并不真正理解这些机制和单一定义规则背后的规则，但我在理解数据成员初始化逻辑和尊重 ODR 方面存在问题。
我的困惑因行为的差异而增加 -ness， -ness。
我在 SO 上找到了几篇关于数据成员和 ODR 的帖子，但我不确定它们是否准确地解决了我在下面的问题。至少，我读到的任何东西都不能给我一个大局，都在一个地方。staticstaticconstconstexprstatic

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/static 提供了有关数据成员的规则，但我并不完全理解有关单一定义规则的规则。static

假设我有以下文件。

类ODR.h

struct CData {
#ifdef IN_CLASS_DEFINITION
    static int m_Value = 3;
#else
    static int m_Value;
#endif

#ifdef IN_CLASS_CONST_DEFINITION
    static int const m_kValue = 3;
#else
    static int const m_kValue;
#endif

#ifdef IN_CLASS_CONSTEXPR_DEFINITION
    static double constexpr m_kfValue = 3.14;
#else
    static double constexpr m_kfValue;
#endif
};

#ifdef OUT_OF_CLASS_IN_HEADER_DEFINITION
int CData::m_Value = 3;
#endif

#ifdef OUT_OF_CLASS_CONST_IN_HEADER_DEFINITION
int const CData::m_kValue = 3;
#endif

#ifdef OUT_OF_CLASS_CONSTEXPR_IN_HEADER_DEFINITION
constexpr double m_kfValue = 3.14;
#endif

类ODR.cpp

#ifndef OUT_OF_CLASS_IN_HEADER_DEFINITION
int CData::m_Value = 3;
#endif

#ifndef IN_CLASS_CONST_DEFINITION
#ifndef OUT_OF_CLASS_CONST_IN_HEADER_DEFINITION
int const CData::m_kValue = 3;
#endif
#endif

#ifndef IN_CLASS_CONSTEXPR_DEFINITION
#ifndef OUT_OF_CLASS_CONSTEXPR_IN_HEADER_DEFINITION
int const CData::m_kfValue = 3.14;
#endif
#endif

OUT_OF_whatever_IN_HEADER_DEFINITION只有在不是时才能定义。IN_whatever_DEFINITION

测试ODRUse#N.cpp

void TestODRUse#N() {
    std::cout << CData::m_Value << '\n';
    std::cout << CData::m_kValue << '\n';
    std::cout << CData::m_kfValue << '\n';
}

main.cpp

int main() {
    TestODRUse1();
    TestODRUse2();  // testing for ODR violations
}

为了清楚起见，特意省略了其他琐碎的头文件和指令，这些文件和指令需要作为不同文件之间的粘合剂。 此处提供了完整的示例。#include

这些是一些意见（为了记录和详尽无遗）和一些问题。

1- 如果设置了任何变量，则存在 ODR 违规：在 TestODR1 和 TestODR2 转换单元中定义了相应的变量。毫无疑问。此外，可以通过从 C++17 开始声明变量来缓解这种情况。OUT_OF_whatever_IN_HEADER_DEFINITIONinline

2- 我想知道为什么非成员不能内联初始化，我找到了那个答案，解释这是为了避免违反 ODR：https://stackoverflow.com/a/61519186staticconst

3- 但另一方面，一旦数据被声明，情况就会发生变化。
成员可以（必须）内联初始化：因此每个翻译单元都看到一个定义，但没有违反 ODR：为什么？const(expr)static const(expr)

5- 最终，来自上面链接的 cppreference 页面的以下段落，关于数据成员，让我感到困惑：constexpr static

如果使用 odr 的 const 非内联（自 C++17 起）静态数据成员或 constexpr 静态数据成员（自 C++11 起）（直到 C++17），则仍需要命名空间范围内的定义，但它不能具有初始值设定项。 constexpr 的命名空间范围 给出了以下示例：

struct X
{
    static const int n = 1;
    static constexpr int m = 4;
};
 
const int *p = &X::n, *q = &X::m; // X::n and X::m are odr-used
const int X::n;             // … so a definition is necessary
constexpr int X::m;         // … (except for X::m in C++17)

然而，我认为我从来不需要重新定义类外初始化的数据成员。static constexpr

总而言之，我想根据数据成员的常量（expr）来澄清一下 ODR。感谢指定不同 C++ 版本可能存在的差异。static