ตัวอย่างขอบเขตตัวแปรหลายไฟล์
ที่นี่ฉันแสดงให้เห็นว่าสแตติกส่งผลกระทบต่อขอบเขตของนิยามฟังก์ชันในหลายไฟล์
ไฟฟ้ากระแสสลับ
#include <stdio.h>
/*
Undefined behavior: already defined in main.
Binutils 2.24 gives an error and refuses to link.
/programming/27667277/why-does-borland-compile-with-multiple-definitions-of-same-object-in-different-c
*/
/*int i = 0;*/
/* Works in GCC as an extension: https://stackoverflow.com/a/3692486/895245 */
/*int i;*/
/* OK: extern. Will use the one in main. */
extern int i;
/* OK: only visible to this file. */
static int si = 0;
void a() {
i++;
si++;
puts("a()");
printf("i = %d\n", i);
printf("si = %d\n", si);
puts("");
}
main.c
#include <stdio.h>
int i = 0;
static int si = 0;
void a();
void m() {
i++;
si++;
puts("m()");
printf("i = %d\n", i);
printf("si = %d\n", si);
puts("");
}
int main() {
m();
m();
a();
a();
return 0;
}
GitHub ต้นน้ำ
รวบรวมและเรียกใช้:
gcc -c a.c -o a.o
gcc -c main.c -o main.o
gcc -o main main.o a.o
เอาท์พุท:
m()
i = 1
si = 1
m()
i = 2
si = 2
a()
i = 3
si = 1
a()
i = 4
si = 2
การตีความ
- มีสองตัวแปรแยกกันสำหรับ
siหนึ่งสำหรับแต่ละไฟล์
- มีตัวแปรที่แชร์เดียวสำหรับ
i
ตามปกติขอบเขตที่เล็กลงจะดีกว่าดังนั้นควรประกาศตัวแปรทุกครั้งstaticถ้าทำได้
ในการเขียนโปรแกรม C ไฟล์มักจะใช้เพื่อแสดง "คลาส" และstaticตัวแปรแสดงถึงสมาชิกสแตติกส่วนตัวของคลาส
มาตรฐานพูดถึงอะไร
C99 N1256 ฉบับร่าง 6.7.1 "ตัวระบุคลาสหน่วยเก็บข้อมูล" ระบุว่าstaticเป็น "ตัวระบุระดับชั้นเก็บข้อมูล"
6.2.2 / 3 "การเชื่อมโยงของตัวระบุ" กล่าวstaticถึงนัยinternal linkage:
หากการประกาศของตัวระบุขอบเขตไฟล์สำหรับวัตถุหรือฟังก์ชั่นนั้นมีตัวระบุคลาสเก็บข้อมูลแบบคงที่ตัวระบุจะมีการเชื่อมโยงภายใน
และ 6.2.2 / 2 บอกว่ามันinternal linkageทำงานเหมือนในตัวอย่างของเรา:
ในชุดของหน่วยการแปลและไลบรารีที่ประกอบเป็นโปรแกรมทั้งหมดการประกาศของตัวระบุเฉพาะที่มีการเชื่อมโยงภายนอกแสดงถึงวัตถุหรือฟังก์ชันเดียวกัน ภายในหนึ่งหน่วยการแปลการประกาศของตัวระบุแต่ละตัวที่มีการเชื่อมโยงภายในหมายถึงวัตถุหรือฟังก์ชันเดียวกัน
โดยที่ "หน่วยการแปลเป็นไฟล์ต้นฉบับหลังจากประมวลผลล่วงหน้า
GCC ใช้สำหรับ ELF (Linux) ได้อย่างไร
ด้วยการSTB_LOCALผูกมัด
ถ้าเรารวบรวม:
int i = 0;
static int si = 0;
และแยกตารางสัญลักษณ์ด้วย:
readelf -s main.o
ผลลัพธ์ประกอบด้วย:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
5: 0000000000000004 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 si
10: 0000000000000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 4 i
ดังนั้นการผูกเป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาเท่านั้น Valueเป็นเพียงส่วนชดเชยของพวกเขาใน.bssส่วนดังนั้นเราจึงคาดหวังว่ามันจะแตกต่างกัน
STB_LOCALเป็นเอกสารเกี่ยวกับข้อมูลจำเพาะของเอลฟ์ที่http://www.sco.com/developers/gabi/2003-12-17/ch4.symtab.html :
STB_LOCAL สัญลักษณ์ท้องถิ่นจะมองไม่เห็นนอกไฟล์วัตถุที่มีคำจำกัดความของพวกเขา สัญลักษณ์ท้องถิ่นที่มีชื่อเดียวกันอาจมีอยู่ในหลายไฟล์โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน
staticซึ่งจะทำให้มันเป็นทางเลือกที่สมบูรณ์แบบที่จะเป็นตัวแทน
ตัวแปรที่ไม่มีค่าคงที่คืออะไรSTB_GLOBALและสเป็คพูดว่า:
เมื่อตัวแก้ไขลิงก์รวมหลายอ็อบเจ็กต์ไฟล์ที่เปลี่ยนตำแหน่งได้มันไม่อนุญาตให้นิยามหลาย ๆ สัญลักษณ์ STB_GLOBAL ด้วยชื่อเดียวกัน
ซึ่งเชื่อมโยงกับข้อผิดพลาดการเชื่อมโยงในหลาย ๆ คำจำกัดความคงที่
ถ้าเราเหวี่ยงขึ้นการเพิ่มประสิทธิภาพด้วย-O3การsiสัญลักษณ์จะถูกลบออกทั้งหมดจากตารางสัญลักษณ์: มันไม่สามารถนำมาใช้จากนอกนะ ทำไมต้องเก็บตัวแปรสแตติกไว้ในตารางสัญลักษณ์เลยเมื่อไม่มีการปรับให้เหมาะสม พวกเขาสามารถใช้เพื่ออะไร อาจแก้จุดบกพร่อง
ดูสิ่งนี้ด้วย
เนมสเปซที่ไม่ระบุชื่อ C ++
ใน C ++ คุณอาจต้องการใช้เนมสเปซที่ไม่ระบุชื่อแทนที่จะเป็นสแตติกซึ่งให้เอฟเฟกต์ที่คล้ายกัน แต่ซ่อนนิยามของประเภทเพิ่มเติม: เนมสเปซที่ไม่มีชื่อ / ไม่ระบุชื่อกับฟังก์ชั่นแบบคงที่