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可以跨所有翻译单元进行#define 或类似的预处理器定义吗？

标头实现对于非常小的库很有用，因为所有代码都可以包含和分布在具有以下结构的单个标头中：

// library.h

void libFunc(); // forward decl

#ifdef IMPLEMENT_LIBRARY
int libState;
volatile int libVolState; // library state exposed to external processes
void libFunc(){
    // definition
}
#endif

然而，这种结构要求用户IMPLEMENT_LIBRARY在标头仅包含在他们的一个翻译单元中之前进行定义，这意味着它不能放在用户的头文件中，并且对于不完全熟悉 C++ 编译的人来说可能有点混乱规则。

如果有一种方法可以IMPLEMENT_LIBRARY跨所有 TU 进行定义，则可以使用以下命令自动完成

#ifndef IMPLEMENT_LIBRARY
#defineToAllUnits IMPLEMENT_LIBRARY
// library state
// definitions
#endif

是否存在这样的机制，或者当前的单头系统是否与它将获得的一样好？

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对于这个用例，您可能根本不应该使用宏定义。如果要在库用户的 TU 中定义函数，可以使用内联函数。内联函数可以在多个 TU 中定义（只要定义相同）：

// library.h
inline void libFunc(){
    // definition
}

另一种方法是单独编译库，并让库的用户与其链接，而不是在他们自己的 TU 中进行定义。

关于问题本身

可以跨所有翻译单元进行#define 或类似的预处理器定义吗？

可以在多个 TU 中 #define 预处理器宏：

// a.cpp
#define foo a

// b.cpp
#define foo b

如果您希望定义在定义它的所有 TU 中匹配，您可以将宏定义放入头文件中，并包括：

// h.hpp
#define foo h

// a.cpp
#include "h.hpp"

// b.cpp
#include "h.hpp"

不可能将一个 TU 中的定义“注入”到其他 TU 中，因此没有可能等效于“#defineToAllUnits”。通常可以从编译器调用中“注入”宏定义：gcc a.cpp b.cpp -Dfoo=h. 但是，我认为这对您的用例没有用。

于 2019-12-02T13:23:10.817 回答
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一些编译单元很可能在包含 a 的编译单元之前编译#defineToAllUnits，所以这是不可能的。

在实践中，您的问题通常通过使用构建系统将-DIMPLEMENTAT_LIBRARY选项传递给编译器（或等效语法）来解决。在尝试通过多个定义实现广泛的可移植性时，另一种常见的可能性是在config.h任何地方都包含一个配置头。该标头可以在配置时自动生成。

您还可以通过使用inline函数和变量来避免侵犯 ODR。

于 2019-12-02T13:23:40.690 回答