类中 static const ODR

我有点困惑statica 的类内初始化const成员。例如，在下面的代码中：

#include <iostream>

struct Foo
{
    const static int n = 42;
};

// const int Foo::n; // No ODR

void f(const int& param)
{
    std::cout << param << std::endl;
}

int g(const int& param)
{
    return param;
}

template<int N>
void h()
{
    std::cout << N << std::endl;
}

int main()
{
    // f(Foo::n); // linker error, both g++/clang++
    std::cout << g(Foo::n) << std::endl; // OK in g++ only with -O(1,2 or 3) flag, why?!
    h<Foo::n>(); // this should be fine
}

Live example

我不定义Foo::n（该行已注释）。所以，我期待着电话f(Foo::n)在链接时失败，确实如此。但是，下面的行std::cout << g(Foo::n) << std::endl;每当我使用优化标志（如-O1/2/3.

1. 为什么gcc（尝试过gcc5.2.0和gcc 4.9.3）可以编译and link优化开启时的代码？
2. 我这样说对吗？类内静态常量成员的唯一用途是在常量表达式中，例如模板参数h<Foo::n>调用，在这种情况下代码应该链接？

我认为编译器在优化期间执行以下操作：

• 价值const static int n到处都是内联的。没有为变量分配内存n，对它的引用变得无效。功能f()需要参考n所以程序没有被编译。

• 功能g简短而简单。它被有效地内联和优化。优化后的功能g不需要参考n，它只返回常量值 42。

解决方案是在类外部定义变量：

struct Foo
{
    const static int n;
};

const int Foo::n = 42;