在之前的文章中，我介绍了一些c++++17语言核心层的变化。这次我将详细探讨更多相关的细节，涉及的主题包括：内联变量（inline variables）、模板、auto相关的自动类型推导以及属性（attributes）。
C++标准整体的特性时间线
![[译]C++17, 语言核心层变化的更多细节](https://www.chuangxiangniao.com/wp-content/uploads/2025/10/175306681248283.jpg)
上图列出了C++17的主要特性，而本文将介绍一些不太为人所知的特性。
内联变量（Inline variables）过去我们不将C++代码打包成仅含头文件的程序库（header-only libraries）的一个主要原因是为了正确处理相同的变量引用。C++17引入了内联变量，解决了这个问题！现在你可以声明内联的全局变量和静态变量了，相关的规则限制与内联函数一致。
这意味着：
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你可以重复定义一个内联变量，但该内联变量必须在使用它的编译单元中可见。一个全局内联变量（即非静态内联变量）必须在每一个编译单元中进行声明，并且该全局内联变量在每一个编译单元中都有相同的内存地址。现在你能直接在头文件中声明（内联）变量并且多次包含它们（包含对应的头文件）了！
class Widget{ public: Widget() = default; Widget(int w): width(w), height(getHeight(w)){} Widget(int w, int h): width(w), height(h){} private: int getHeight(int w){ return w*3/4; } static inline int width= 640; static inline int height= 480; static inline bool frame= false; static inline bool visible= true; ...;};inline Widget wVGA;
auto可以根据其初始化表达式自动推导变量类型。在C++17中，auto的这种自动类型推导能力进一步增强了。借助auto，函数模板和（类模板的）构造函数的模板参数可以根据其参数自动进行类型推导（细节介绍），非类型模板参数的类型也可以从参数中自动推导出来。下面我将介绍一下非类型模板参数的自动类型推导。
非类型模板参数（non-type template parameters）的自动类型推导首先要说明一下哪些属于非类型模板参数：它们是nullptr、整型、左值引用、指针以及枚举类型。下面的讲解主要以整型为主。
说了这么多理论，是时候看个示例了：
template class MyClass{ ...;};template class MyClass { ...;};MyClass myClass2; // Primary template for charMyClass myClass1; // Partial specialisation for int
第1行代码中，通过将模板参数声明为auto，编译器便可以自动推导非类型模板参数（第1行代码中的N）的类型了，你甚至可以像示例代码中那样（第7和第8行）偏特化该模板（示例代码中为int类型进行了偏特化）。第13行代码的模板会依据原始模板（示例中的第一个模板）进行实例化，而第14行代码的实例化依据的则是偏特化模板版本（示例中的第二个模板）。
一般的类型修饰符也可以用在非类型模板参数上，所以很多时候，你不必非得使用模板偏特化来限制非类型模板参数的类型。
template struct S;
上述代码中，p被限制成必须是常量指针类型。
即便在可变参数模板中，非类型模板参数也可以进行自动类型推导。
template class VariadicTemplate{ ...;};template class TypedVariadicTemplate{ ...;};
示例代码中，模板VariadicTemplate（第1行至第5行）可以对任意数量的非类型模板参数进行自动类型推导，而TypeVariadicTemplate模板（第7行至第11行）则仅会自动推导第一个非类型模板参数的类型，其余非类型模板参数的类型都与第一个非类型模板参数的类型相同。
C++17更改了auto结合使用列表初始化的规则。
auto结合使用{}初始化在C++17之前，如果你结合使用auto和列表初始化，你会得到一个std::initializer_list。
auto initA{1}; // std::initializer_listauto initB = {2}; // std::initializer_listauto initC{1, 2}; // std::initializer_listauto initD = {1, 2}; // std::initializer_list
这个规则很容易记忆，也很容易教授，但在C++17中，这个规则变复杂了（个人感觉这个改动并不好）。
auto initA{1}; // intauto initB = {2}; // std::initializer_listauto initC{1, 2}; // error, no single elementauto initD = {1, 2}; // std::initializer_list
现在，使用初始化列表进行赋值依然会得到类型std::initializer_list，但使用初始化列表进行复制构造却只支持单个数值了，得到的类型也不再是std::initializer_list，而是对应的初始化数值类型。
接下来让我们来看一些小而美的特性。
Nested namespaces在C++17中，你可以非常简便地定义嵌套的命名空间。
相比之前的写法：
namespace A { namespace B { namespace C { ...; } }}
C++17中的写法要简明很多：
namespace A::B::C { ...;}
C++17新增了三个属性[[fallthrough]]、[[nodiscard]]和[[maybe_unused]]。
新增的三个属性fallthrough、nodiscard、maybe_unused这三个属性都是为了处理编译器警告，下面的例子来自于cppreference.com。
fallthrough[[fallthrough]]可以在switch语句中使用，他必须单独占据一行代码，并且后面需要跟随一个case标签（或者default标签）语句，以此来说明代码从[[fallthrough]]的前一个标签“落下”（继续执行后面标签的逻辑，而不break）是有意为之的，编译器不应该诊断其为警告。
这里有个例子：
void f(int n) { void g(), h(), i(); switch (n) { case 1: case 2: g(); [[fallthrough]]; case 3: // no warning on fallthrough h(); case 4: // compiler may warn on fallthrough i(); [[fallthrough]]; // ill-formed, not before a case label }}
代码第9行的[[fallthrough]]属性抑制了编译器的编译警告，但是代码第12行由于缺少[[fallthrough]]属性，编译器便有可能产生告警。第14行代码的[[fallthrough]]声明是病态的，因为其后没有跟随case标签（或者default标签）。
nodiscard[[nodiscard]]属性可以用于函数声明、枚举声明以及类声明中。如果你丢弃了一个声明为[[nodiscard]]的函数的返回值，编译器就会产生一个编译警告。同样地，如果你丢弃了函数中返回的（声明为）[[nodiscard]]枚举或者（声明为）[[nodiscard]]类，编译器同样会给出警告，抑制该类警告的一种方法就是对返回值进行一次void转型操作。
下面的示例中，第6行代码会产生一个编译警告，但在第12行代码中，由于foo函数返回的是引用类型（虽然引用类型本身是[[nodiscard]]属性），所以不会产生编译警告。
struct [[nodiscard]] error_info {};error_info enable_missile_safety_mode();void launch_missiles();void test_missiles() { enable_missile_safety_mode(); // compiler may warn on discarding a nodiscard value launch_missiles();}error_info& foo();void f1() { foo(); // nodiscard type is not returned by value, no warning}
maybe_unused可以使用[[maybe_unused]]的地方很多：类、typedef、变量、非静态成员变量、函数、枚举类型或者枚举值。[[maybe_unused]]可以抑制编译器对于代码中未使用实体的编译警告。
void f([[maybe_unused]] bool thing1, [[maybe_unused]] bool thing2){ [[maybe_unused]] bool b = thing1; assert(b); // in release mode, assert is compiled out}
release模式下，上面第5行代码在编译时会被移除，但是由于我们之前为b声明了[[maybe_unused]]属性，所以编译器不会产生警告，同样地，虽然代码中也没有使用参数thing2，但是由于thing2也声明了[[maybe_unused]]属性，所以也不会产生编译警告。
以上就是[译]C++17, 语言核心层变化的更多细节的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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