Могут ли различные шаблоны псевдонимов разрешить возможные нарушения ODR в разных библиотеках?

Question

У меня есть потенциальное нарушение ODR, происходящее в большой базе кода. Это шаблон класса, который переключает поведение на основе #ifdef в разных библиотеках, но конфликтующие библиотеки, вероятно, используют разные экземпляры шаблона. В качестве упрощенного примера:

// foo.h
#ifdef USE_DOUBLE
template <typename T>
struct foo { T* value; double x; };
#else
template <typename T>
struct foo { T* value; };
#endif

struct c;

// a_lib.cpp
#include "foo.h"
struct a { foo<a> m_a; };
struct a_helper { foo<c> m_c; };

// b_lib.cpp
#define USE_DOUBLE
struct b { foo<b> b; };
struct b_helper { foo<c> m_c; };

1. Я предполагаю, что foo<a> а также foo<b> нет нарушения ODR, верно?
2. Но это разные определения foo<c> принес a_helper а также b_helper просто получилось невероятно схематично, верно?

Подвох в том, что у меня есть это в огромном проекте. Кроме того, вполне вероятно (но не уверен), что у меня есть только эквивалент не перекрытия a а также bи не проблемный a_helper а также b_helper, Тем не менее, я не могу быть уверен.

Мне интересно, смогу ли я избежать этой проблемы, изменив foo на шаблон псевдонима:

template <typename T>
struct foo_double_impl { T* value; double x; };

template <typename T>
struct foo_impl { T* value; };

#ifdef USE_DOUBLE
template <typename T>
using foo = foo_double_impl<T>;
#else
template <typename T>
using foo = foo_impl<T>;
#endif

3. Теперь вместо двух разных определений foo у нас теперь есть определения foo_impl и foo_double_impl. Разрешает ли это нарушение ODR? Или нарушение ODR сохраняется, потому что существует два разных псевдонима шаблона foo?

Answer 1

ODR довольно долго указан в стандарте, который сводится к тому, что вы должны

• Иметь ровно одно определение не встроенной функции или переменной
• Имейте хотя бы одно определение из всего, что используется. Множество определений должны быть точно такими же, включая
  • Имеют одинаковую последовательность токенов
  • Пусть последовательность токенов означает одно и то же
  • Пусть все соответствующие токены найдут одно и то же

Подводя итог, они действительно должны быть одинаковыми во всех возможных отношениях.

Во всех ваших сценариях foo нарушает ODR, имея различную последовательность токенов.

---

Лучшим исправлением без изменения библиотек являются встроенные пространства имен

#ifdef USE_DOUBLE
inline
#endif
namespace D {
    template <typename T>
    struct foo { T* value; double x; };
} 

#ifndef USE_DOUBLE
inline
#endif
namespace ND {
    template <typename T>
    struct foo { T* value; };
}