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如何以复杂的方式建立工会?

visual-c++ c++

PinkTurtle · 技术社区 · 6 年前

所以我在玩编译单元的时候偶然发现了这个问题。

我有两个头定义了一个同名的类。第一个编译单元包含第一个头并声明指向类的外部指针,第二个编译单元包含第二个头并定义指针。

现在我已经指着一个U。

MCVE:

H1.H

#pragma once
struct a_struct {
    int i;

    a_struct(int _i) : i{ _i } {}
};

氢H

#pragma once
struct a_struct {
    float f;

    a_struct(float _f) : f{ _f } {}
};

福奥

#pragma once
struct foo {
    int bar();
};

Cu1.CPP

#include "foo.h"
#include "h1.h"

extern a_struct* s;

int foo::bar() {
    return s->i;
}

Cu2.CPP

#include "h2.h"

a_struct* s = new a_struct(1.0f);

主CPP

#include "foo.h"
#include <iostream>

int main() {

    foo f;

    std::cout << f.bar() << std::endl; // <- 1065353216

    system("PAUSE");
    return 0;
}

为什么链接器没有看到h1.h::a_结构不是h2.h::a_结构?标准中是否提到这是未定义的行为?

(我也知道用同样的名字命名两个类是愚蠢的…)

2 回复 | 直到 6 年前

Jeffrey 6 年前

编译程序编译每个源文件都是分开的。它信任给定的类声明对于所有源文件都是相同的。

当您执行上述操作时,您将诱使编译器为某些类编译两个具有两个不同定义的文件。每个文件生成一段自一致的代码。

然后链接器进来链接你各种各样的代码在一起。有一种对象/库格式,可以在所有编译器之间共享。这是为了允许每个链接器与每个编译器一起工作。此时,链接器只知道一些代码将通过福对象和其他一些代码将接收福对象。偷看、检查、抱怨都不关它的事。

请记住,在链接时,源代码甚至可能不可用。您可能有某个供应商的库,但没有源代码。可能有各种定义会影响这个对象。链接器不需要知道编译设置是什么,甚至不需要知道源是什么。代码甚至可以用另一种语言编写。

要获得这种灵活性和互操作性,必须遵循一些规则。其中之一是“不要用不同的方式定义同一个类两次”。

aschepler 6 年前

标准中是否提到这是未定义的行为?

是的,这违反了一个定义规则的“头版本”。在这个版本中,它适用于类定义, inline 函数和变量,以及通常在头文件中定义的其他东西,单个实体的多个定义可以在单独的转换单元中使用,但是这些定义必须都具有相同的标记(在预处理之后),并且必须都意味着本质上相同的东西。以这种方式不同的多个定义是未定义的行为。见 [basic.def.odr]/12 在C++ 20的草稿中,以及下面的第五段 One Definition Rule at cppreference.com .

为什么链接器看不到h1.h ::a_struct 不是h2.h A:结构 ?

在大多数C++实现中,编译器将翻译单元转换为包含函数代码和符号定义的对象文件,并且函数代码可以使用其他对象定义的其他“未定义符号”。就对象文件而言,除了调试器数据之外,几乎没有保存关于C++源或类型信息的内容。链接器可能只看到该函数 foo::bar() 在cu1.o中使用未定义的符号 s ,cu2.o定义符号 S ,cu2.o的全局动态初始化函数也使用 S . 链接器将调整一些内容,以便执行 福::() 将正确访问同一对象 S ,而不关心任何函数实际对属于该符号的字节做什么。

(当对象文件不同意与符号关联的字节数时,链接器有时会发出警告,但指向类类型对象的两个指针的大小可能相同。)