Question

我有一个头文件，它声明了一个带有静态变量的模板，并且还定义了它：

/* my_header.hpp */
#ifndef MY_HEADER_HPP_
#define MY_HEADER_HPP_

#include <cstdio>

template<int n>
struct foo {
    static int bar;

    static void dump() { printf("%d\n", bar); }
};

template<int n>
int foo<n>::bar;

#endif // MY_HEADER_HPP_

main.cpp和共享库mylib都包含此标头。特别是，mylib_baz.hpp只包含此模板并声明一个修改模板特化的函数。

/* mylib_baz.hpp */
#ifndef MYLIB_BAZ_HPP_
#define MYLIB_BAZ_HPP_

#include "my_header.hpp"

typedef foo<123> mylib_foo;
void init_mylib_foo();

#endif // MYLIB_BAZ_HPP_

和

/* mylib_baz.cpp */
#include "mylib_baz.hpp"
void init_mylib_foo() {
    mylib_foo::bar = 123;
    mylib_foo::dump();
};

当我mylib.so（包含mylib_baz.o）时，foo<123>::bar的符号出现并声明为弱。但是，在foo<123>::bar：

中，main.o的符号也被宣布为弱

/* main.cpp */
#include "my_header.hpp"
#include "mylib_baz.hpp"

int main() {
    foo<123>::bar = 456;
    foo<123>::dump(); /* outputs 456 */
    init_mylib_foo(); /* outputs 123 */
    foo<123>::dump(); /* outputs 123 -- is this guaranteed? */
}

我似乎违反了foo<123>::bar和my_header.cpp中定义的一个定义规则main.cpp。但是，使用g ++和clang这两个符号都被声明为弱（或唯一），因此我不会被这种情况所困扰 - 所有对foo<123>::bar的访问都会修改同一个对象。

问题1：这是巧合吗（也许ODR对模板的静态成员的工作方式不同？）或者我实际上是否通过标准保证了这种行为？

问题2：我怎么能预测到我观察到的行为？也就是说，究竟是什么让编译器声明符号弱？

Answer 1

没有ODR违规。您有一个定义bar。它在这里：

template<int n>
int foo<n>::bar; // <==

由于bar为static，表示所有翻译单元都有一个定义。即使bar将在所有目标文件中出现一次（毕竟它们需要一个符号），链接器会将它们合并在一起，成为bar的唯一真实定义。你可以看到：

$ g++ -std=c++11 -c mylib_baz.cpp -o mylib_baz.o
$ g++ -std=c++11 -c main.cpp -o main.o
$ g++ main.o mylib_baz.o -o a.out

产地：

$ nm mylib_baz.o | c++filt | grep bar
0000000000000000 u foo<123>::bar
$ nm main.o | c++filt | grep bar
0000000000000000 u foo<123>::bar
$ nm a.out | c++filt | grep bar
0000000000601038 u foo<123>::bar

u表示：

“U”
符号是一个独特的全局符号。这是标准ELF符号绑定集的GNU扩展。对于这样的符号，动态链接器将确保在整个过程中只有一个符号具有此名称和类型。

我保证不被此ODR违规行为所咬伤吗？

1 个答案: