C++内部链接与外部链接.docx

1、C+内部链接与外部链接C+内部链接与外部链接在说内部连接与外部连接前，先说明一些概念。1.声明一个声明将一个名称引入一个作用域;在c+中，在一个作用域中重复一个声明是合法的以下都是声明：int foo(int,int); /函数前置声明typedef int Int; /typedef 声明class bar; /类前置声明extern int g_var; /外部引用声明class bar; /类前置声明typedef int Int; /typedef 声明extern int g_var; /外部引用声明friend test; /友员声明using std:cout; /命名空间引用声

2、明friend test; /友员声明using std:cout; /命名空间引用声明int foo(int,int); /函数前置声明在同一个作用域中你可以多次重复这些声明。有两种声明不能重复，那就是类成员函数及静态数据成员的声明class foostatic int i;static int i;/不可以public:int foo();int foo();/不可以;2.定义一个定义提供一个实体(类型、实例、函数)在一个作用域的唯一描述。在同一作用域中不可重复定义一个实体。以下都是定义：int y;class foo .;struct bar .;foo* p;static int i;

3、enum ColorRED,GREEN,BLUE;const double PI = 3.1415;union Rep.;void test(int p) ;foo a;bar b;3.编译单元当一个c或cpp文件在编译时，预处理器首先递归包含头文件，形成一个含有所有必要信息的单个源文件,这个源文件就是一个编译单元。这个编译单元会被编译成为一个与cpp文件名同名的目标文件(.o或是.obj)。连接程序把不同编译单元中产生的符号联系起来，构成一个可执行程序。4.自由函数如果一个函数是自由函数，那么这个函数不是类的成员函数，也不是友元函数。下面来看内部连接和外部连接内部连接：如果一个名称对于它的编

4、译单元来说是局部的，并且在连接时不会与其它编译单元中的同样的名称相冲突，那么这个名称有内部连接(注：有时也将声明看作是无连接的，这里我们统一看成是内部连接的)。以下情况有内部连接:a)所有的声明b)命名空间(包括全局命名空间)中的静态自由函数、静态友元函数、静态变量的定义c)enum定义d)inline函数定义(包括自由函数和非自由函数)e)类的定义f)命名空间中const常量定义g)union的定义外部连接:在一个多文件程序中，如果一个名称在连接时可以和其它编译单元交互，那么这个名称就有外部连接。 来源:考试大-计算机二级考试以下情况有外部连接:a)类非inline函数总有外部连接。包括类成

5、员函数和类静态成员函数b)类静态成员变量总有外部连接。c)命名空间(包括全局命名空间)中非静态自由函数、非静态友元函数及非静态变量下面举例说明：a)声明、enum定义、union定义有内部连接所有的声明、enum定义及union定义在编译后不会产生连接符号，也就是在不同编译单元中有相同名称的声明及enum、union定义并不会在连接时发生发现多个符号的错误。/ main.cpptypedef int Int; /typedef 声明，内部连接enum Colorred; /enum定义,内部连接union X /union定义，内部连接long a;char b10;int main(void

6、)Int i = red;return i;/ a.cpptypedef int Int; /在a.cpp中重声明一个int类型别名，在连接时不会发生错误enum Colorblue; /在a.cpp中重定义了一个enum Color，在连接时不会发生错误const Int i =blue; /const常量定义，内部连接union X /union定义，内部连接long a;char b10;b)命名空间中静态自由函数、静态友元函数、静态变量、const常量定义有内部连接/ main.cppnamespace testint foo(); /函数声明，内部连接static int i = 0

7、; /命名空间静态变量定义，内部连接static int foo() return 0; /命名空间静态函数定义，内部连接static int i = 0; /全局静态变量定义，内部连接static int foo() return 1; /全局静态函数定义，内部连接const int k = 0; /全局const常量定义，内部连接int main(void)return 0;/a.cppnamespace testint i = 0; /命名空间变量定义，外部连接int foo() return 0; /命名空间函数定义，外部连接int i = 0; /全局变量定义，外部连接int k =

8、 0; /全局变量定义，外部连接int foo()return 2; /全局函数定义，外部连接在全局命名空间中，main.cpp中定义了静态变量i,常量k,及静态自由函数foo等，这些都有内部连接。如果你将这些变量或函数的static或是const修饰符去掉，在连接时就会出现multiply defined symbols错误，它们与a.cpp中的全局变量、全局函数发生冲突。c)类定义总有内部连接,而非inline类成员函数定义总有外部连接，不论这个成员函数是静态、虚拟还是一般成员函数，类静态数据成员定义总有外部连接。1.类的定义有内部连接。如果不是，想象一下你在4个cpp文件中include

9、定义了类Base的头文件，在4个编译单元中的类Base都有外部连接，在连接的时候就会出错。看下面的例子:/main.cppclass B /类定义，内部连接static int s_i; /静态类成员声明，内部连接public:void foo()+s_i; /类inline函数，内部连接;struct Dvoid foo(); /类成员函数声明，内部连接;int B:s_i = 0; /类静态数据成员定义，外部连接void D:foo() /类成员函数定义，外部连接cout D:foo in main.cpp endl;int main() /main函数，全局自由函数，外部连接B b;D

10、d;return 0;/a.cppclass Bint k;struct Dint d;在这个例子中，main.cpp与a.cpp中都有class B和class D的定义，但在编译这两个cpp文件时并不发生link错误。2.类的非inline成员函数(一般，静态，虚拟都是)总有外部连接，这样当你include了某个类的头文件，使用这个类的函数时，就能连接到正确的类成员函数上，继续以上面为例子，如果把a.cpp中的struct D改为struct D /类定义int d;void foo(); /类成员函数声明;void D:foo() /类成员函数定义，外部连接cout D:foo in a

11、.cpp endl;这时main.cpp与a.cpp中的D:foo都有外部连接，在连接就会出现multiply defined symbols错。3.类的静态数据成员有外部连接，如上例的B:s_i,这样当你在main.cpp中定义了类静态数据成员，其它编译单元若使用了B:s_i,就会连接到main.cpp对应编译单元的s_i。d)inline函数总有内部连接，不论这个函数是什么函数/ main.cppinline int foo()return 1; /inline全局函数，内部连接class Bar /类定义，内部连接public:static int f() return 2; /inli

12、ne 类静态函数，内部连接int g(int i) return i; /inline 类成员函数，内部连接;class Basepublic:inline int k(); /类成员函数声明，内部连接;inline int Base:k()return 5; /inline 类成员函数，内部连接int main(void)return 0;如果你的Base类是定义在Base.h中，而Base的inline 函数是在Base.cpp中定义的，那么在main.cpp中include Base.h编译不会出现问题，但在连接时会找不到函数k，所以类的inline函数最好放到头文件中，让每一个包含头文件的cpp都能找到inline函数。现在对c+中的连接有了一个认识，能清楚的知道是什么原因产生连接时错误。当你在连接时产生连接不到的错误，这说明所有的编译单元都没有这个实体的外部连接；当你在连接时发现有多个连接实体，这说明有多个编译单元提供了同名的有外部连接的实体。同时，在进行程序设计时，也要注意不要使只有本编译单元用到的函数、类、变量等有外部连接，减少与其它编译单元的连接冲突。