这篇文章引用了一个定义规则。
我在哪里可以找到有关 C++ .NET 中要遵循的指南的良好资源?
单一定义规则基本上意味着一个变量/函数只能位于编译的可执行文件的地址空间中的一个位置。一种思考方式是在编译时,在已编译的程序(目标代码)中使用一个内存数组,以及一个用于引用变量/函数位置的查找表。这是在每个进程级别上完成的。假设以下是一个简单的程序:
文件1.cpp
int square(int x); // this is a declaration
extern int someVariable; // this is a declration
void square(int x) // this is a definition
{
return x * someVariable;
}
文件2.cpp
int square(int x); // this is a declaration
int someVariable; // this is a definition
void main()
{
someVariable = 12;
someVariable = square(4);
}
当编译器开始编译目标代码时,它会读入声明,并将事物放入其表中。在编译 file1.cpp 结束时,它最终会是这样的:
declarations:
square (XX): function that returns int, and takes a single int as parameter [4 bytes]
someVariable (YY): integer [4 bytes]
data:
12 34 56 78 aa XX XX XX XX ab cd
definition:
square: starts at address 0
这假设函数被编译为那些特定的汇编指令。在链接器时,XX XX XX XX 将被替换为 someVariable 的地址。
File2 最终类似于:
declarations:
square (XX): function that returns int, and takes a single int as parameter [4 bytes]
someVariable (YY): integer [4 bytes]
data:
00 00 00 00 12 34 56 78 12 34 56 YY YY YY YY 23 21
definitions:
someVariable: starts at address 0
main: starts at address 4
在这种情况下,YY 将被替换为 square 的地址。
这就是链接器发挥作用的地方。链接器的工作是遍历列表,并在编译时建立一个表,其中所有内容都在程序的地址空间中。但是,如果两个目标文件在尝试链接时具有相同的变量定义,则会出现问题。如果上面的例子中有两个 someVariable 的定义,那么它就不会知道用什么来替换 YY。同样,如果没有定义,那么你会得到丑陋的链接器错误。
该规则的“解决方案”是对文件进行分区,以便仅在 .cpp 文件中具有定义,并在 .h 文件中声明事物,因此上面的示例将变为:
文件1.cpp
#include "file2.h"
void square(int x) // this is a definition
{
return x * someVariable;
}
文件1.h
int square(int x); // this is a declaration
文件2.cpp
#include "file1.h"
int someVariable; // this is a definition
void main()
{
someVariable = 12;
someVariable = square(4);
}
文件2.h
extern int someVariable;
请注意,这是一个非常简单的示例,并且它并不真正适用于 .NET,因为在声明和定义之间没有区别的概念。
遵守单一定义规则的最简单方法是将定义放在 .cpp 文件中,而不是在头文件中。
人们有时使用宏和/或预处理器条件将定义放入头文件中,以使对象或函数仅在一个编译单元中定义。但是通常将定义放在 .cpp 文件中更容易(当然也更容易理解)。