编译单元之间共享的全局const对象

时间:2013-12-21 06:11:04

标签: c++ hyperlink global-variables const

当我声明并初始化一个const对象时。

// ConstClass.h
class ConstClass
{
};

const ConstClass g_Const;

两个cpp文件包含此标题。

// Unit1.cpp
#include "ConstClass.h"
#include "stdio.h"

void PrintInUnit1( )
{
    printf( "g_Const in Unit1 is %d.\r\n", &g_Const );
}

// Unit2.cpp
#include "ConstClass.h"
#include "stdio.h"

void PrintInUnit2( )
{
    printf( "g_Const in Unit2 is %d.\r\n", &g_Const );
}

当我构建解决方案时,没有链接错误,如果g_Const是非const基本类型,你会得到什么!

PrintInUnit1()和PrintInUnit2()表明在两个编译单元中有两个独立的“g_Const”具有不同的地址,为什么?

==============

我知道如何修复它。(使用extern关键字进行声明,并在一个cpp文件中定义它。)

我想知道为什么我在这个样本中没有得到redfined链接错误。

2 个答案:

答案 0 :(得分:9)

https://stackoverflow.com/a/6173889/1508519

  命名空间范围内的

const变量具有内部链接。所以他们是   基本上两个不同的变量没有重新定义。

     

3.5 / 3 [basic.link]:

     

具有命名空间范围(3.3.5)的名称具有内部链接(如果是)   

的名称      

- 一个对象,参考,函数或函数模板   显式声明为static或,

     

- 显式声明为const的对象或引用   显式声明extern或以前声明有外部   连锁;或

     

- 匿名工会的数据成员。

如果您希望它具有外部链接,请使用extern


如另一个答案所述,头文件只是粘贴在cpp文件中。两个cpp文件中都包含相同的头文件,但它们是单独的翻译单元。这意味着变量的一个实例与另一个实例不同。另一方面,让编译器知道您已在其他地方定义了变量,请使用extern关键字。这确保了翻译单元之间只共享一个实例。但是extern const Test test只是一个声明。你需要一个定义。只要在某个cpp文件中定义了一次就定义它并不重要。您可以根据需要多次声明它(这样可以方便地将其放在头文件中。)

例如:

Constant.h

class Test
{
};

extern const Test test;

Unit1.cpp

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

void print_one()
{ std::cout << &test << std::endl; }

Unit2.cpp

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

void print_two()
{ std::cout << &test << std::endl; }

的main.cpp

extern void print_one();
extern void print_two();

int main()
{
   print_one();
   print_two();
}

Constant.cpp

#include "Constant.h"
const Test test = Test();

生成文件

.PHONY: all
all:
   g++ -std=c++11 -o test Constant.cpp Unit1.cpp Unit2.cpp main.cpp

答案 1 :(得分:5)

因为您将变量定义放在头文件中。包含头文件就像用文件内容替换它一样。所以,第一个文件:

// Unit1.cpp
#include "ConstClass.h"  // this will be replace with the content of ConstClass.h
#include "stdio.h"

void PrintInUnit1( )
{
    printf( "g_Const in Unit1 is %d.\r\n", &g_Const );
}

将成为(在编译之前的预处理阶段之后):

// Unit1.cpp
// ConstClass.h
class ConstClass
{
};

const ConstClass g_Const;
//this line is replaced with the content of "stdio.h"

void PrintInUnit1( )
{
    printf( "g_Const in Unit1 is %d.\r\n", &g_Const );
}

第二个文件是:

// Unit2.cpp
// ConstClass.h
class ConstClass
{
};

const ConstClass g_Const;
//this line is replaced with the content of "stdio.h"

void PrintInUnit2( )
{
    printf( "g_Const in Unit2 is %d.\r\n", &g_Const );
}

正如您所看到的,每个文件都有单独的变量g_Const(这只是针对您的代码的情况,可能根本没有像宏一样的变量,请参阅我上一段中的解释)。 / p>

如果你想要的不是变量的定义,而只是头文件中的声明,你应该在头文件中使用extern关键字:

extern const ConstClass g_Const;

然后,您可以将g_Const变量的定义放在ConstClass.c


您的代码中有一些问题:

  • g_Const定义中没有分配常量值,除非您需要默认值(0),否则必须在定义中为其指定一个常量值。
  • 在printf内部,您获取C ++的const变量的地址。这实际上迫使编译器在堆栈中创建变量。如果你不接受地址,它可能能够推断出在C中表现得像宏的编译时间数字(你可以直接将幻数放在使用const变量的代码中)。