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具有不同内联函数定义的函数对象的实例化取决于链接的顺序。

linker c++

andreas buykx · 技术社区 · 15 年前

请帮助我了解以下行为的根本原因。

在文件中 a.cpp 我有:

namespace NS {
   struct Obj {
      void pong(){ cout << "X in "__FILE__ << endl; }
      double k;
   };
   X::X() { Obj obj; obj.pong(); }
   void X::operator()() { cout << "X says hello" << endl; }
}

在文件中 b.cpp 我有:

namespace NS {
   struct Obj {
      void pong(){ cout << "Y in "__FILE__ << endl; }
      bool m;
   };
   Y::Y() { Obj obj; obj.pong(); }
   void Y::operator()() { cout << "Y says hello" << endl; }
}

我的 main 创建X、Y并调用其运算符()s:

int main( int argc, char *argv[] )
{
   NS::X x;
   x();

   NS::Y y;
   y();

   return 0;
}

这个程序的输出取决于 A.CPP 或 捕获信号 首先编译:在第一种情况下 Obj 从 A.CPP 也在 NS::Y 的构造函数,在第二种情况下, 对象 从 捕获信号 在两者中都实例化 NS::X 和 N::Y .

% g++ b.cpp a.cpp main.cpp
% ./a.out

X in a.cpp
X says hello
Y in b.cpp
Y says hello

% g++ b.cpp a.cpp main.cpp
% ./a.out

Y in b.cpp
X says hello
Y in b.cpp
Y says hello

Linux或Visual Studio(2005)上没有来自链接器的警告。如果我定义 Obj::pong() 在结构的声明之外,我得到一个链接器错误,告诉我obj::pong函数是乘法定义的。

我做了进一步的实验,发现原因一定与内联是否相关,因为如果我用-o3编译,每个对象都使用他自己翻译单元的obj。

那么问题变为:在非优化编译期间内联函数的第二个定义会发生什么?他们是默默地被忽视了吗?

2 回复 | 直到 15 年前

Johannes Schaub - litb 15 年前

这是未定义的行为:类定义定义了相同的类类型,因此它们必须是相同的。对于链接器,这意味着它可以选择一个任意定义作为发出的定义。

如果希望它们是分离的类型,则必须将它们嵌套到未命名的命名空间中。这将导致该命名空间中的任何内容对于该翻译单元都是唯一的:

namespace NS {
   namespace {
   struct Obj {
      void pong(){ cout << "Y in "__FILE__ << endl; }
      bool m;
   };
   }
   Y::Y() { Obj obj; obj.pong(); }
   void Y::operator()() { cout << "Y says hello" << endl; }
}

那么问题变为:在非优化编译期间内联函数的第二个定义会发生什么?他们是默默地被忽视了吗?

是的,对于内联函数(类定义中定义的函数是内联的,即使没有显式地声明为内联的),同样的原则也适用:它们可以在程序中定义多次,并且程序的行为就像它只定义一次一样。对链接器来说,这意味着它可以放弃除一个定义之外的所有定义。它选择哪一个是未指明的。

avp 15 年前

链接器处理损坏的名称。请看这里: http://en.wikipedia.org/wiki/Name_mangling

因此,正如约翰内斯所说,这种行为是不明确的,但细节可能会被澄清:
如果pong()是在命名空间之外定义的,那么它的名称将变为唯一的,并且链接器会正确地发出抱怨。

但是,如果名称隐藏在名称空间中,并且与另一个翻译单元中的同一个名称重叠(正如您所发现的那样),则链接器不会抱怨。它只使用一个符号。
就是这样。

我认为,它没有被指定,并且对于任何编译器/链接器都是特定于实现的。