在 c++ 中编译但在 c (gcc) 中编译时复杂

Question

我在 c++ 中的乘法声明有问题，但在 c 中没有。 您可以查看代码以获取更多信息。

文件 main.c

#ifndef VAR
#define VAR
int var;
#endif
int main(){}

文件 other.c

#ifndef VAR
#define VAR
int var;
#endif

用 gcc 编译

gcc main.c other.c
>> success

用 g++ 编译

g++ main.c other.c
Output:
/tmp/ccbd0ACf.o:(.bss+0x0): multiple definition of `var'
/tmp/cc8dweC0.o:(.bss+0x0): first defined here
collect2: ld returned 1 exit status

---

我的 gcc 和 g++ 版本：

gcc --version
gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

g++ --version
g++ (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Answer 1

编译模块中全局变量的可见性在 C 和 C++ 之间略有不同。

如果这些是不同的变量，请将它们包含在每个文件的匿名命名空间中。

namespace {
 int var;
}

如果它们打算成为 SAME 变量，则其中一个需要 extern decl-specifier，以避免多个定义。

extern int var;

您的#define VAR 在您发布的示例中没有做任何事情。该定义不跨编译模块进行。

Answer 2

这两个#define 指令彼此无关，因为它们位于不同的翻译单元（即源文件）中。编译器完全隔离处理这两个源文件，因此defined(VAR) 始终为假，并且始终包含#ifndef 的内容。

如果您的意思是在多个源文件之间共享一个变量，有一种简单的方法来解决它：在一个源文件中定义它，然后声明它在另一个：

// other.cpp
int var;        // Definition.

// main.cpp
extern int var; // Declaration.

链接时，这些将引用相同的var。更好的是，在标头中声明变量：

// other.h
extern int var;

那么需要var的文件可以简单的包含header：

// main.cpp
#include "other.h"

您观察到的 C 和 C++ 之间的差异与 C 与 C++ 中全局声明标识符的处理方式有关。在 C 中，任意数量的 暂定定义（没有存储类说明符和初始化器）可以由链接器合并为一个符号——只要该符号的所有实际定义最终具有相同链接和存储类。这是使用 weak 链接器符号完成的。

然而，C++ 没有暂定定义的概念，并将没有存储类说明符的外部声明视为定义。因此 G++ 会生成 strong 链接器符号，从而导致链接时发生冲突。

Answer 3

包含保护是翻译单元本地的。这意味着当您在一个.cpp 文件中执行#define VAR 时，它不会在任何其他文件中定义。

Answer 4

由于变量 var 的多个定义，您的代码在 C 和 C++ 中的形式都不正确。只是这种类型的错误传统上被 C 编译器忽略为流行的非标准扩展。 C语言规范中甚至提到了这个扩展

J.5 常用扩展

以下扩展在许多系统中广泛使用，但并非所有人都可以移植 实施。 [...]

J.5.11 多个外部定义

一个对象的标识符可能有多个外部定义，带有或 没有明确使用关键字 extern；如果定义不一致，或超过 一个已初始化，行为未定义（6.9.2）。

但从形式上讲，在 C 和 C++ 语言中，您都会遇到完全相同的多重定义错误。让你的 C 编译器表现得更加迂腐（禁用扩展，如果它有一个选项），你的 C 编译器也会产生与你的 C++ 编译器完全相同的错误。

同样，您的代码包含变量 var 的多个定义，这在 C 和 C++ 中都是错误的。您的 #ifdef 指令根本无法解决任何问题。预处理指令在这里无法为您提供帮助。预处理器在每个翻译单元中本地独立地工作。它无法跨翻译单元查看。

如果你想创建一个全局变量（即所有翻译单元共享的同一个变量），你需要只定义一个变量

int var;

在一个且只有一个翻译单元中。所有其他翻译单元应收到var的非定义声明

extern int var;

后者通常放在头文件中。

如果您在每个翻译单元中需要一个单独的独立变量var，只需在每个翻译单元中将其定义为

static int var;

（尽管在 C++ 中 static 的这种用法现在已被无名命名空间弃用并取代）。