Question

我已经在SO上阅读了有关外部/内部联系的现有问题。我的问题不同 - 如果我在C和C++下的不同翻译单元中对同一变量和外部链接有多个定义，会发生什么？

例如：

/*file1.c*/

typedef struct foo {
    int a;
    int b;
    int c;
} foo;

foo xyz;


/*file2.c*/

typedef struct abc {
    double x;
} foo;

foo xyz;

使用Dev-C ++和C程序，上述程序可以完美地编译和链接;如果将其编译为C ++程序，则会产生多重重定义错误。为什么它应该在C下工作？与C ++有什么区别？此行为是否未定义且依赖于编译器？这个代码有多“糟糕”，如果我想重构它，我该怎么办（我遇到过很多像这样编写的旧代码）？

Answer 1

C和C ++都有一个“一个定义规则”，即每个对象只能在任何程序中定义一次。违反此规则会导致未定义的行为，这意味着您在编译时可能会看到或未看到诊断消息。

文件范围内的以下声明之间存在语言差异，但它并不直接与您的示例有关。

int a;

在C中，这是一个暂定的定义。它可以与同一翻译单元中的其他暂定定义合并，以形成单一定义。在C ++中，它始终是一个定义（您必须使用extern来声明对象而不定义它），并且同一个转换单元中同一对象的任何后续定义都是错误。

在您的示例中，两个翻译单元的临时定义都有xyz的（冲突的）定义。

Answer 2

这是由C ++的名称错误造成的。来自Wikipedia：

第一批C ++编译器是作为C源的翻译实现代码，然后由编译一个C编译器来对象代码;因为其中，符号名称必须符合到C标识符规则。甚至以后随着编译器的出现生产机器代码或组装直接，系统的链接器一般不支持C ++符号，还需要修剪。

关于compatibility：

为了给编译器供应商更大的自由，C ++标准委员会决定不发号施令名称修改的实施，异常处理等特定于实现的功能。该这个决定的缺点是不同的对象代码编译器预计将是不相容。但是，有特别是第三方标准机器或操作系统尝试标准化编译器那些平台（例如C ++ ABI [18]）;一些编译器采用了这些项目的二级标准。

从 http://www.cs.indiana.edu/~welu/notes/node36.html 给出以下示例：

例如，对于以下C代码

int foo(double*);
double bar(int, double*);

int foo (double* d) 
{
    return 1;
}

double bar (int i, double* d) 
{
    return 0.9;
}

其符号表将是（dump -t）

[4]  0x18        44       2     1   0   0x2 bar
[5]  0x0         24       2     1   0   0x2 foo

对于同一个文件，如果用g ++编译，那么符号表将是

[4]  0x0         24       2     1   0   0x2 _Z3fooPd
[5]  0x18        44       2     1   0   0x2 _Z3bariPd

_Z3bariPd表示名称为bar且第一个arg为整数的函数，第二个参数是指向double的指针。

Answer 3

C ++不允许多次定义符号。不确定C链接器正在做什么，一个好的猜测可能是它只是将两个定义映射到同一个符号上，这当然会导致严重的错误。

对于移植，我会尝试将各个C文件的内容放入匿名命名空间，这实际上使符号不同，并且文件是本地的，因此它们不会在其他地方与同一名称冲突。

Answer 4

C程序允许这样做并将内存视为联盟。它会运行，但可能无法满足您的预期。

C ++程序（更强类型）正确检测到问题并要求您修复它。如果你真的想要一个联盟，请将其声明为一个联盟。如果您想要两个不同的对象，请限制它们的范围。

Answer 5

您找到了One Definition Rule。很明显，你的程序有一个错误，因为

程序链接后，只能有一个名为foo的对象。
如果某个源文件包含所有头文件，则会看到foo。

由于“名称修改”，C ++编译器可以绕过＃1：链接程序中变量的名称可能与您选择的名称不同。在这种情况下，它不是必需的，但它可能是您的编译器检测到问题的方式。但是，＃2仍然存在，所以你不能这样做。

如果您真的想要破坏安全机制，可以禁用这样的修改：

extern "C" struct abc foo;

......其他档案......

extern "C" struct foo foo;

extern "C"指示链接器使用C ABI约定。

C和C ++之间的联系有何不同？

5 个答案: