Почему эта переменная undefined extern "не приводит к ошибке компоновщика в С++ 17?

Я скомпилировал и запустил следующую программу в компиляторе С++ 17 (Coliru). В программе я объявила переменную extern, но не определила. Однако компилятор не дает ошибки компоновщика.

#include <iostream>

extern int i; // Only declaration

int func() 
{
    if constexpr (true)
        return 0;
    else if (i)
        return i;
    else
        return -1;
}

int main() 
{
    int ret = func();
    std::cout<<"Ret : "<<ret<<std::endl;
}

Почему компилятор не дает ошибку компоновщика?

Ответ 1

Поскольку переменная не используется odr. У вас есть constexpr if, который всегда отбрасывает ветвь, которая может ее использовать.

Одна из точек constexpr if заключается в том, что отбрасываемая ветвь даже не компилируется, она должна быть хорошо сформирована. Это то, как мы можем размещать вызовы несуществующих функций-членов в отброшенной ветки.

Ответ 2

В вашем случае переменная используется только в отброшенных операторах. Однако, даже если мы игнорируем этот факт, спецификация языка С++ все еще явно заявляет, что для отсутствующих определений не требуется диагностика

3.2 Одно правило определения

4 Каждая программа должна содержать ровно одно определение каждой не-встроенной функции или переменной, которая используется в этой программе вне отбрасываемого оператора (6.4.1); не требуется диагностика.

Спецификация языка понимает, что оптимизирующий компилятор может быть достаточно умным, чтобы исключить все odr-виды использования переменной. В этом случае было бы чрезмерным и излишним требовать, чтобы внедрение выявляло и сообщало о возможных нарушениях в рамках ODR.

Ответ 3

Поскольку компилятор создает ошибки компилятора, компоновщик даст ошибки компоновщика...

Нет, серьезно:

if constexpr (true)

всегда истинно, поэтому компилятор игнорирует остальную часть if-предложения, потому что он никогда не достигается. Поэтому i никогда не используется.

Ответ 4

На это ответили alrady, но если вам интересно, cppreference.com имеет именно этот пример для constexpr, если:

Constexpr Если

Оператор, начинающийся с if constexpr, известен как оператор constexpr if.

В выражении constexpr if значение условия должно быть преобразованным контекстом константным выражением типа bool. Если значение истинно, то оператор-false отбрасывается (если присутствует), в противном случае оператор-true отбрасывается.
[...]
Отброшенный оператор может odr-use переменную, которая не определена:

extern int x; // no definition of x required
int f() {
if constexpr (true)
    return 0;
else if (x)
    return x;
else
    return -x;
}