最小的可运行示例
这个很棒的C ++ 17功能使我们能够:
main.cpp
#include <cassert>
#include "notmain.hpp"
int main() {
// Both files see the same memory address.
assert(¬main_i == notmain_func());
assert(notmain_i == 42);
}
notmain.hpp
#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP
inline constexpr int notmain_i = 42;
const int* notmain_func();
#endif
notmain.cpp
#include "notmain.hpp"
const int* notmain_func() {
return ¬main_i;
}
编译并运行:
g++ -c -o notmain.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic notmain.cpp
g++ -c -o main.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp
g++ -o main -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.o notmain.o
./main
GitHub上游。
另请参阅:内联变量如何工作?
内联变量的C ++标准
C ++标准保证地址相同。C ++ 17 N4659标准草案
10.1.6“内联说明符”:
6具有外部链接的内联函数或变量在所有翻译单元中应具有相同的地址。
cppreference https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/inline解释说,如果static
未给出,则具有外部链接。
GCC内联变量实现
我们可以观察到它是如何实现的:
nm main.o notmain.o
其中包含:
main.o:
U _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
U _Z12notmain_funcv
0000000000000028 r _ZZ4mainE19__PRETTY_FUNCTION__
U __assert_fail
0000000000000000 T main
0000000000000000 u notmain_i
notmain.o:
0000000000000000 T _Z12notmain_funcv
0000000000000000 u notmain_i
并man nm
说u
:
“ u”符号是唯一的全局符号。这是对ELF符号绑定的标准集合的GNU扩展。对于这样的符号,动态链接程序将确保在整个过程中只有一个使用此名称和类型的符号。
因此我们看到有专门的ELF扩展程序。
C ++ 17之前的版本: extern const
在C ++ 17之前和C中,我们可以使用来实现非常相似的效果extern const
,这将导致使用单个内存位置。
缺点inline
是:
main.cpp
#include <cassert>
#include "notmain.hpp"
int main() {
// Both files see the same memory address.
assert(¬main_i == notmain_func());
assert(notmain_i == 42);
}
notmain.cpp
#include "notmain.hpp"
const int notmain_i = 42;
const int* notmain_func() {
return ¬main_i;
}
notmain.hpp
#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP
extern const int notmain_i;
const int* notmain_func();
#endif
GitHub上游。
C ++ 17之前的标头仅替代方法
这些不如 extern
解决方案,但是它们可以工作并且仅占用一个内存位置:
一个constexpr
函数,因为constexpr
隐含inline
并inline
允许(强制)定义出现在每个翻译单元上:
constexpr int shared_inline_constexpr() { return 42; }
我敢打赌,任何不错的编译器都会内联该调用。
您还可以使用const
或constexpr
静态整数变量,如下所示:
#include <iostream>
struct MyClass {
static constexpr int i = 42;
};
int main() {
std::cout << MyClass::i << std::endl;
// undefined reference to `MyClass::i'
//std::cout << &MyClass::i << std::endl;
}
但是您不能做诸如获取其地址之类的事情,否则它会变得奇怪,请参见:https : //en.cppreference.com/w/cpp/language/static “恒定静态成员”和定义constexpr静态数据成员
C
在C中,情况与C ++ pre C ++ 17相同,我在以下位置上载了一个示例:“静态”在C中是什么意思?
唯一的区别是在C ++中const
隐含static
全局变量,但在C中却不隐含:“静态常量”与“常量”的C ++语义
有什么办法可以完全内联吗?
TODO:有什么方法可以完全内联变量,而无需使用任何内存?
就像预处理器一样。
这将需要某种方式:
- 禁止或检测变量地址是否被占用
- 将该信息添加到ELF目标文件中,然后让LTO对其进行优化
有关:
在Ubuntu 18.10,GCC 8.2.0中进行了测试。
const
。