在静态库的情况下,不会创建未引用的静态对象?

时间:2011-07-12 18:11:51

标签: c++ object static

开发环境GNU GCC(g ++)4.1.2,CMAKE

在我读了一本名为'高级C ++编程风格和成语的詹姆斯·科普利恩的权威着作之后(我必须承认这本书已经很老了。所以你们中的一些人可能会发现它有点过时了。),我找到了'Exemplar idiom'对于损害继承类层次结构之间的相互依赖性非常有用。因此,尝试创建用于处理此习语的简单项目,如下所示。

感谢您提前耐心,我列出了完整的源代码,如下所示。

在CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)

project(TestProject)

add_library(exemplar_idiom STATIC base.cpp derived1.cpp)

add_executable(exemplar_example main.cpp)
target_link_libraries(exemplar_example exemplar_idiom)
set_target_properties(exemplar_example PROPERTIES OUTPUT_NAME exemplar_example)

在exemplar.h中

#ifndef EXEMPLAR_H_
#define EXEMPLAR_H_

class   Exemplar
{
public:
    Exemplar() {};
};

#else
#endif  //  EXEMPLAR_H_

在base.h中

#ifndef BASE_H_
#define BASE_H_

#include <string>

class   Exemplar;

class   Base
{
public:
    Base(Exemplar /* no use */);
    Base();

    virtual Base*   make(const std::string& key);

    virtual void    memberMethod1();
    virtual int     memberMethod2();

    virtual ~Base() {};
protected:
    static  Base*   list_;
    Base*   next_;

};

#else
#endif  //  BASE_H_

在base.cpp中

#include <string>
#include <iostream>

#include "exemplar.h"
#include "base.h"

Base* Base::list_ = 0;
static Exemplar exemplar;
static Base baseInstance(exemplar);
Base*   baseExemplar = &baseInstance;

Base::Base(Exemplar /* no use */) : next_(list_)
{
    std::cout << "Base object exemplar ctor" << std::endl;
    list_ = this;
}

Base::Base() : next_(0) {}

Base* Base::make(const std::string& key)
{
    Base* retval = 0;

    for (Base* a = list_; a; a = a->next_)
    {
        if (a != baseExemplar)
        {
            if ((retval = a->make(key)))
            {
                break;
            }
        }
        else if (key == "base")
        {
            retval = new Base();
            break;
        }
    }
    return retval;
}

void Base::memberMethod1()
{
    std::cout << "base class memberMethod1() called." << std::endl;
}

int Base::memberMethod2()
{
    std::cout << "base class memberMethod2() called." << std::endl;
    return 0;
}

在derived1.h

#include "base.h"

#ifndef DERIVED1_H_
#define DERIVED1_H_

class   Exemplar;

class   Derived1 : public Base
{
public:
    Derived1(Exemplar /* no use */);

    //  Conventional default constructor which will be used to instantiate normal object
    Derived1();

    virtual Derived1*   make(const std::string& key);
    virtual void    memberMethod1();
    virtual int     memberMethod2();
};

#else
#endif  //  DERIVED1_H_

在derived1.cpp中

#include <iostream>

#include "exemplar.h"
#include "derived1.h"

static Exemplar exemplar;
static Derived1 derived1Exemplar(exemplar);

Derived1::Derived1(Exemplar a) : Base(a)
{
    std::cout << "Derived object exemplar ctor" << std::endl;
}

Derived1::Derived1() : Base() {}

Derived1*   Derived1::make(const std::string& key)
{
    Derived1* retval = 0;
    if (key == "derived1")
    {
        retval = new Derived1();
    }
    return retval;
}

void    Derived1::memberMethod1()
{
    std::cout << "Derived1::memberMethod1" << std::endl;
}

int    Derived1::memberMethod2()
{
    /*  dummy   */
    std::cout << "Derived1::memberMethod2" << std::endl;
    return 0;
}

在main.cpp

#include "base.h"

extern Base* baseExemplar;

int main()
{
    Base *ptr = baseExemplar->make("derived1");
    if (ptr) {
        ptr->memberMethod1();
        ptr->memberMethod2();
    }

    Base *ptr2 = baseExemplar->make("base");
    if (ptr2) {
        ptr2->memberMethod1();
        ptr2->memberMethod2();
    }

    return 0;
}

当我们稍微更改CMakeLists.txt以通过将'STATIC'替换为'SHARED'来创建共享对象时,我可以看到我期望的行为。我可以看到,由于Derived1类对象的静态对象创建(使用Exemplar arg),Base类中的链接列表链得到了适当的维护。之后,当从main()中的基本示例对象调用虚拟make()方法时,通过指定“derived1”和“base”的键字符串,我可以看到Derived1对象和Base对象都已成功创建。

但是,如果我将关键字'SHARED'恢复为'STATIC',那么我可以看到不同的结果。似乎根本没有创建这样的静态对象(Derived1示例对象)。因此,它无法通过调用make(“derived1”)成员方法来创建Derived1对象。

有没有办法避免这个问题,即使在静态库的情况下?我想期望静态对象构造函数对Base类的链接列表的副作用。

我不确定我在这里想要做的是否对你有意义。但是,如果你能给我上面的指针,我将不胜感激。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

是的,GNU链接器ld仅添加它认为实际使用的符号。 ld只能检查符号是否正在使用,但是如果使用符号初始化的副作用则不能。

因此,结果将是像你这样的情况,由于未初始化未使用的静态对象而导致的失败。

链接时可以使用--whole-archive告诉链接器包含所有符号。缺点是您不想使用的符号也会被添加并导致代码大小增加。

另外需要注意的是:

链接器仅在来自库时才删除未使用的对象文件。显式传递给链接器的目标文件将始终链接。