如何在头文件定义唯一类型跨TU使用并规避ODR错误？现有方案是否合规？

当前的实现存在未定义行为，违反ODR规则，原因如下：

• 模板uniquely_typed_variable的默认参数是decltype([]{})，而标准C++规定：每个lambda表达式的类型是其定义点独有的——即便两个lambda代码完全一致，在不同翻译单元（TU）中定义时，它们的类型也不相同。
• 这导致在不同TU中，uniquely_typed_variable<>会被实例化为不同的模板特化，进而让MyType1、MyType2的类型在各个TU中不一致。最终struct Foo的定义在不同TU中产生差异，违反了ODR对“同一实体在所有TU中定义必须完全一致”的要求。
• GCC编译通过只是编译器的非标准扩展行为，换用Clang等编译器或开启严格标准检查时，可能触发链接错误或未定义行为。

要实现跨TU一致的唯一类型，推荐使用带非类型模板参数的标签结构体，完全符合标准且简洁直观：

#include <type_traits>

// Util.hpp
template<int Tag>
struct UniqueTypeTag {};

// Foo.hpp
struct Foo
{
    // 直接通过不同标签值定义唯一类型
    using MyType1 = UniqueTypeTag<1>;
    using MyType2 = UniqueTypeTag<2>;

    // 编译期验证类型唯一性
    static_assert(!std::is_same_v<MyType1, MyType2>);

    MyType1 value1;
    MyType2 value2;
};

方案优势： #

• 完全符合C++标准，跨TU的类型定义完全一致，无ODR风险。
• 代码逻辑清晰，通过数字标签即可区分唯一类型，无需依赖lambda的非标准行为。
• 无需额外静态变量，直接使用标签结构体作为成员类型即可。

如果不想手动管理数字标签，也可以用C++20的std::source_location实现自动生成唯一类型：

#include <type_traits>
#include <source_location>

template<std::size_t Line, std::size_t Column>
struct UniqueTypeTag {};

#define UNIQUE_TYPE() UniqueTypeTag<\
    std::source_location::current().line(),\
    std::source_location::current().column()\
>

// Foo.hpp
struct Foo
{
    using MyType1 = UNIQUE_TYPE();
    using MyType2 = UNIQUE_TYPE();

    static_assert(!std::is_same_v<MyType1, MyType2>);

    MyType1 value1;
    MyType2 value2;
};

该方案通过代码位置自动生成唯一类型，无需手动指定标签，但依赖C++20及以上标准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者digito_evo