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全局变量实现

global-variables compiler-construction variables c

Phong · 技术社区 · 14 年前

当我编写以下程序时:

文件1:

#include <stdio.h>    
int global;    
void print_global1() {
        printf("%p\n", &global);
}

文件2:

#include <stdio.h>
char global;    
void print_global2() {
        printf("%p\n", &global);
}

文件3:

void print_global1();
void print_global2();
int main()
{
        print_global1();
        print_global2();

        return 0;
}

输出:

$ ./a.out
0x804a01c
0x804a01c

我的问题是:

为什么链接器将“int global”和“char global”实现为同一个全局变量:
为什么编译器不抱怨(不是最小的警告 -Wall -Wextra -ansi ……)
如何管理全局变量的大小(int和char的大小不同)

PS:第二个问题是架构/编译器相关的,所以让我们把GCC或Visual C++(C)用int大小作为32位。

编辑:这不是C++的问题,而是C的问题!

我使用gcc版本4.4.1,在ubuntu 9.10上,这里是编译控制台的输出:

$ ls
global_data1.c  global_data2.c  global_data.c

$ gcc -Wall -Wextra -ansi global_data*.c
$ ./a.out
0x804a01c
0x804a01c
or 
$ gcc -Wall -Wextra -ansi -c global_data*.c
$ gcc -Wall -Wextra -ansi global_data*.o
$ ./a.out
0x804a01c
0x804a01c

4 回复 | 直到 14 年前

codaddict 14 年前

gcc 不报告任何错误/警告。但是 g++ 做。

编辑:

看起来C允许 tentative definitions 一个变数。

在您的例子中,两个全局定义都是暂定的,在这种情况下,链接器看到的第一个定义被选中。

将文件2更改为:

char global = 1; // no more tentative...but explicit.

现在,如果像以前那样编译,file1中的暂定def将被忽略。

通过以下方式使两个def都显式:

int global = 1; // in file1

char global = 1; // in file2

现在两者都不能忽略,我们得到多重定义错误。

Community Æernando Valle 7 年前

这与c中的“暂定定义”有关。 global 在file1和file2中,您都会在c中得到一个错误。 全球的 不再在file1和file2中临时定义,它是真正定义的。

来自C标准(强调我的):

具有文件作用域的对象的标识符声明 没有初始值设定项 ,如果没有存储类说明符或存储类说明符是静态的,则构成 尝试性定义 . 如果转换单元包含标识符的一个或多个暂定定义,而转换单元不包含该标识符的外部定义,则行为与转换单元包含该标识符的文件范围声明完全相同,复合类型为转换单元末尾的,初始值等于0。

对于您的案例,“翻译单元”(基本上)每个源文件。

关于“复合类型”:

对于在如果先前的声明指定内部或外部链接,后面声明中的标识符类型将成为类型。

有关暂定定义的详细信息,请参见 this question and its answers 。

对你的案子来说,这应该是一种未定义的行为,因为 全球的 是在翻译单元的末尾定义的,因此可以得到 全球的 ,更糟糕的是,它们是不同的。看起来链接器默认不会对此抱怨。

GNU LD有一个称为 --warn-common ,它警告您有多个临时定义(公共符号是临时定义变量的链接器名称):

$ gcc -Wl,--warn-common file*.c
/tmp/ccjuPGcq.o: warning: common of `global' overridden by larger common
/tmp/ccw6nFHi.o: warning: larger common is here

从 manual :

如果一个变量只有(一个或多个)公共符号,它将进入输出文件的未初始化数据区域。链接器将同一变量的多个公共符号合并为一个符号。如果它们有不同的尺寸,它会选择最大的尺寸。如果有相同变量的定义,则链接器将公共符号转换为声明。

这个 --普通警告 选项可以产生五种警告。每个警告由一对行组成:第一行描述刚刚遇到的符号,第二行描述以前遇到的同名符号。两个符号中的一个或两个都将是通用符号。

Scott Smith 14 年前

链接器允许有这样的重复外部数据(尽管我很惊讶不同的类型不会造成问题)。哪一个取决于link命令行中对象文件的顺序。

amit kumar 14 年前

你在用哪个编译器。站台是什么?用g++我得到

/tmp/cc8Gnf4h.o:(.bss+0x0): multiple definition of `global'
/tmp/ccDQHZn2.o:(.bss+0x0): first defined here
/usr/bin/ld: Warning: size of symbol `global' changed from 4 in a.o to 1 in b.o

AfAIR,在C++中,不同翻译单元中的变量具有完全相同的工作声明。