В чем смысл внутренней компоновки в C ++

Примеры каждого:

Внешняя ссылка:

foo.h

    extern int foo; // Declaration

foo.cpp

    extern int foo = 42; // Definition

bar.cpp

    #include "foo.h"

    int bar() { return foo; } // Use

Внутренняя связь:

foo.cpp

    static int foo = 42; // No relation to foo in bar.cpp


bar.cpp

    static int foo = -43; // No relation to foo in foo.cpp

Нет связи:

foo.cpp

    int foo1() { static int foo = 42; foo++; return foo; }
    int foo2() { static int foo = -43; foo++; return foo; }

Конечно, вы согласитесь, что foo переменные в функциях foo1 и foo2 должны иметь память. Это означает, что у них, вероятно, должны быть имена из-за того, как работают ассемблеры и компоновщики. Эти имена не могут конфликтовать и не должны быть доступны для любого другого кода. Стандарт C ++ кодирует это как «без привязки». Есть несколько других случаев, когда он также используется, но для вещей, где немного менее очевидно, для чего используется хранилище. (Например, для class вы можете представить, что vtable имеет хранилище, но для typedef это в основном вопрос тонкостей языковой спецификации, касающейся области доступа имени.)

C ++ определяет модель связывания с наименьшим общим знаменателем, которую можно сопоставить с более богатыми моделями реальных компоновщиков на реальных платформах. На практике это очень несовершенно, и многие реальные системы в конечном итоге используют атрибуты, прагмы или флаги компилятора, чтобы получить больший контроль над типом связи. Чтобы сделать это и по-прежнему предоставить достаточно полезный язык, нужно использовать искажение имен и другие методы компиляции. Если бы C ++ когда-либо попытался обеспечить большую степень взаимодействия скомпилированного кода, как это делают виртуальные машины Java или .NET, весьма вероятно, что язык получит более ясный и более сложный контроль над связью.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы более четко ответить на вопрос ... Стандарт должен определить, как это работает как для доступа к идентификаторам на исходном языке, так и для связывания скомпилированного кода. Определение должно быть достаточно строгим, чтобы правильно написанный код никогда не приводил к ошибкам для неопределенных или многократно определенных вещей. Конечно, есть способы сделать это лучше, чем в C ++, но это в значительной степени развитый язык, и на спецификацию в некоторой степени влияет субстрат, на котором он компилируется. Фактически существует три различных типа связи:

• Внешняя связь: вся программа согласна с этим именем, и к нему можно получить доступ везде, где есть видимое объявление.
• Внутренняя связь: это имя согласуется с одним файлом, и к нему можно получить доступ в любой области видимости объявления.
• Нет связи: имя предназначено только для одной области и может быть доступно только в этой области.

В сборке они обычно отображаются в глобальное объявление, локальное объявление файла и локальное объявление файла с синтезированным уникальным именем.

Это также актуально для случаев, когда одно и то же имя объявляется с разной связью в разных частях программы и при определении того, что extern int foo относится к данному месту.

Внешняя связь предназначена для случаев, когда файлы компилируются независимо друг от друга (файлы #included .h, .c и .cpp не компилируются независимо друг от друга). Особенность внешней переменной заключается в том, что ее можно использовать между файлами, компилируемыми отдельно.