令人高兴地连接不兼容的类型会导致混乱

时间:2011-09-15 20:36:18

标签: c++ linker compiler-bug

我一直试图找出g++的某些边界,特别是链接(C ++)目标文件。在发出询问之前,我发现了以下的好奇心,我尽量压缩。

代码

档案common.h

#ifndef _COMMON_H
#define _COMMON_H

#include <iostream>

#define TMPL_Y(name,T) \
struct Y { \
  T y; \
  void f() { \
    std::cout << name << "::f " << y << std::endl; \
  } \
  virtual void vf() { \
    std::cout << name << "::vf " << y << std::endl; \
  } \
  Y() { \
    std::cout << name << " ctor" << std::endl; \
  } \
  ~Y() { \
    std::cout << name << " dtor" << std::endl; \
  } \
}

#define TMPL_Z(Z) \
struct Z { \
  Y* y; \
  Z(); \
  void g(); \
}

#define TMPL_Z_impl(name,Z) \
Z::Z() { \
  y = new Y(); \
  y->y = name; \
  std::cout << #Z << "(); sizeof(Y) = " << sizeof(Y) << std::endl; \
} \
void Z::g() { \
  y->f(); \
  y->vf(); \
}

#endif

使用a.cpp

编译的文件g++ -Wall -c a.cpp
#include "common.h"

TMPL_Y('a',char);

TMPL_Z(Za);

TMPL_Z_impl('a',Za);

使用b.cpp

编译的文件g++ -Wall -c b.cpp
#include "common.h"

TMPL_Y('b',unsigned long long);

TMPL_Z(Zb);

TMPL_Z_impl('b',Zb);

文件main.cpp已编译并与g++ -Wall a.o b.o main.cpp

相关联
#include "common.h"

struct Y;
TMPL_Z(Za);
TMPL_Z(Zb);

int main() {
  Za za;
  Zb zb;
  za.g();
  zb.g();
  za.y = zb.y;
  return 0;
}

./a.out的结果是

a ctor
Za(); sizeof(Y) = 8
a ctor  // <- mayhem
Zb(); sizeof(Y) = 12
a::f a
a::vf a
a::f b  // <- mayhem
a::vf b // <- mayhem

问题

现在,我原本希望g++给我一些讨厌的名字,试图将a.ob.o联系在一起。特别是za.y = zb.y的任命是邪恶的。不仅g++根本不抱怨,我希望它将具有相同名称(Y)的不兼容类型链接在一起,但它完全忽略b.o中的辅助定义(resp。 b.cpp)。

我的意思是我没做什么 sooo 远远不够。两个编译单元可以对本地类使用相同的名称是非常合理的,尤其是。在一个大项目中。

这是一个错误吗?任何人都能对这个问题有所了解吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

引用Bjarne Stroustrup的“The C ++ Programming Language”:

  

9.2链接

     

必须在所有翻译单元中一致地使用函数,类,模板,变量,名称空间,枚举和枚举器的名称,除非它们明确指定为本地。

     

程序员的任务是确保每个名称空间,类,函数等在其出现的每个翻译单元中正确声明,并且所有引用同一实体的声明都是一致的。 [...]

答案 1 :(得分:1)

在您的示例中,您可以将Y的定义放在匿名命名空间中,如下所示:

#define TMPL_Y(name,T) \
namespace { \
    struct Y { \
      T y; \
      void f() { \
        std::cout << name << "::f " << y << std::endl; \
      } \
      virtual void vf() { \
        std::cout << name << "::vf " << y << std::endl; \
      } \
      Y() { \
        std::cout << name << " ctor" << std::endl; \
      } \
      ~Y() { \
        std::cout << name << " dtor" << std::endl; \
      } \
    }; \
}

这实际上为每个编译单元创建了一个唯一的命名空间,实际上,您具有唯一的Y,并且链接器将能够正确关联。

至于声明

za.y = zb.y;

当然,这仍然会产生不可预测的结果,因为这两种类型是不相容的。

答案 2 :(得分:0)

在许多情况下,C ++编译器不需要捕获错误。其中许多是例如通过一次分析一个翻译单元无法检测到的错误。

例如,如果您只是在头文件中声明

,则不会使用模板制作复杂的案例
void foo(int x);

然后在不同的翻译单元中为函数提供两个不同的定义,C ++编译器不是必需,以便在链接时给出错误。

请注意,这显然不是不可能发生的错误,因为实际上甚至可能存在两个不同的标题,其中全局函数具有相同的签名,而项目的一部分使用一个标题,而另一个标题使用另一个标题。

如果您在具有不同声明和不同实现的两个不同头文件中声明某个类Foo,则会发生同样的情况。

这种滥用命名只是编译器无需捕获的一种错误。