C++14中引用constexpr变量为何会导致链接错误？

在C++14的标准规则下，static constexpr类成员变量的处理逻辑分两种场景：

• 仅使用常量值的情况（比如第二个直接输出D::n的代码）
  编译器会直接把D::n替换成它的字面常量值5，不需要这个变量在内存中存在实际的实体。类内的static constexpr int n = 5;已经足够让编译器获取到值，所以代码可以正常编译链接并运行。

• 需要内存实体的情况（比如第一个传递D::n给引用参数的代码）
  当你把D::n绑定到const int&类型的引用时，引用必须关联到一个真实存在的内存对象。但在C++14中，类内的static constexpr声明只是声明而非完整定义，没有为变量分配实际的内存空间，因此链接器会找不到D::n的实体，报出undefined reference to D::n的错误。

如果要让第一个代码在C++14环境下正常运行，需要在类外部补充D::n的定义：

struct D
{
    static constexpr int n = 5;   
};

// C++14必须添加的类外定义
constexpr int D::n;

int inc(const int& n)
{
   return n; 
}

int main()
{
    std::cout << inc(D::n) << std::endl;
}

而C++17对这个规则做了优化：static constexpr类成员默认被视为inline变量，类内的声明同时就是完整定义，不管是直接使用值还是绑定引用/取地址，都不需要额外的类外定义，两种代码都能正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fabiop