C ++中的内部链接有什么意义

Question

我了解 C++ 中的变量存在三种可能的链接值 - 无链接、内部链接和外部链接。

所以外部链接意味着变量标识符可以在多个文件中访问，内部链接意味着它可以在同一个文件中访问。但是内部链接的意义何在？为什么不只为标识符提供两种可能的链接——无链接和外部链接？在我看来，全局（或文件）范围和内部链接似乎具有相同的目的。

是否存在全局范围未涵盖的内部链接实际有用的用例？

在下面的示例中，我有两段代码——第一段链接到静态 int i11（具有内部链接），第二段没有。两者几乎都做同样的事情，因为 main 由于其文件范围已经可以访问变量 i11 。那么为什么有一个单独的链接称为内部链接。

static int i11 = 10;

int main()
{
extern int i11;
cout << ::i11;
return 0;
}

给出与

相同的结果

static int i11 = 10;

int main()
{
 cout << ::i11;
 return 0;
}

编辑： 只是为了更清楚地说明，根据下面 HolyBlackCat 的定义，内部链接实际上意味着您可以在同一个翻译单元中前向声明一个变量。但是，为什么您甚至需要对文件中已经可以全局访问的变量执行此操作.. 此功能有任何用例吗？

Answer 1

每个例子：

外部链接：

foo.h

    extern int foo; // Declaration

foo.cpp

    extern int foo = 42; // Definition

bar.cpp

    #include "foo.h"

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

内部链接：

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

无链接：

foo.cpp

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

您肯定会同意函数foo1 和foo2 中的foo 变量必须具有存储空间。这意味着由于汇编器和链接器的工作方式，它们可能必须具有名称。这些名称不能冲突，并且不应被任何其他代码访问。 C++ 标准将其编码为“无链接”。还有一些其他情况也可以使用它，但是对于存储的用途不太明显的情况。 （例如，对于 class，您可以想象 vtable 具有存储空间，但对于 typedef，这主要是关于名称访问范围的语言规范细节问题。）

C++ 指定了某种最小公分母链接模型，该模型可以映射到实际平台上更丰富的实际链接器模型。在实践中，这是非常不完美的，许多实际系统最终使用属性、编译指示或编译器标志来获得对链接类型的更大控制。为了做到这一点并且仍然提供一种相当有用的语言，我们需要使用名称修饰和其他编译器技术。如果 C++ 曾经尝试提供更大程度的编译代码互操作，例如 Java 或 .NET 虚拟机，那么该语言很可能会获得对链接的更清晰和更精细的控制。

编辑：为了更清楚地回答这个问题......标准必须定义这对于访问源语言中的标识符和链接已编译代码的工作方式。定义必须足够强大，以便正确编写的代码不会因为未定义或多次定义的事物而产生错误。肯定有比 C++ 更好的方法来做到这一点，但它在很大程度上是一种进化语言，并且规范在一定程度上受到它编译到的基础的影响。实际上，三种不同类型的链接是：

• 外部链接：整个程序都同意这个名称，并且可以在任何可见声明的地方访问它。
• 内部链接：单个文件同意此名称，并且可以在声明可见的任何范围内访问它。
• 无链接：名称仅适用于一个范围，只能在此范围内访问。

在程序集中，这些往往映射为一个全局声明、一个文件本地声明和一个具有合成唯一名称的文件本地声明。

这也适用于在程序的不同部分使用不同链接声明相同名称的情况，以及确定extern int foo 从给定位置引用的内容。

Answer 2

外部链接适用于独立编译的文件（#included .h、.c 和 .cpp 文件不独立编译）。 extern 变量的特殊之处在于它可以在单独编译的文件之间使用。