7.3 Неясная связь

В C++ существует несколько конструкций, которые требуют места в объектном файле, но не связаны однозначно с одной единицей трансляции. Мы говорим, что эти конструкции имеют «неясную связь». Обычно такие конструкции генерируются везде, где они необходимы, хотя иногда мы можем действовать более разумно.

Встроенные функции

Встроенные функции обычно определяются в файле заголовков, который может включаться во многие разные компиляции. В идеале они обычно могут быть встроенными, но иногда необходима внедренная копия, если адрес функции взята или если встроенный механизм не удается. В общем случае мы генерируем внедренную копию во всех единицах трансляции, где она требуется. В качестве исключения, мы генерируем только встроенные виртуальные функции с vtable, так как это всегда требует копии.

Локальные статические переменные и строковые константы, используемые во встроенной функции, также считаются имеющими неясную связь, так как они должны быть общими для всех встроенных и внедренных экземпляров функции.

VTables

Виртуальные функции C++ в большинстве компиляторов реализуются с помощью таблицы поиска, известной как vtable. Vtable содержит указатели на виртуальные функции, предоставляемые классом, и каждый объект класса содержит указатель на свою vtable (или vtables в ситуациях с множественным наследованием). Если класс объявляет какие-либо не встроенные, не чистые виртуальные функции, первая из них выбирается в качестве «ключевого метода» для класса, и vtable генерируется только в единице трансляции, где определен ключевой метод.

Примечание: Если выбранный ключевой метод позже определен как встроенный, vtable по-прежнему генерируется в каждой единице трансляции, которая его определяет. Убедитесь, что все встроенные виртуальные методы объявлены встроенными в теле класса, даже если они не определены там.

type_info объекты

C++ требует, чтобы информация о типах была записана для реализации ‘dynamic_cast’, ‘typeid’ и обработки исключений. Для полиморфных классов (классов с виртуальными функциями) объект ‘type_info’ записывается вместе с vtable, чтобы ‘dynamic_cast’ мог определить динамический тип объекта класса во время выполнения. Для всех других типов мы записываем объект ‘type_info’ при его использовании: при применении ‘typeid’ к выражению, при выбрасывании объекта, при ссылке на тип в блоке catch или спецификации исключения.

Шаблоны экземпляций

Практически все в этом разделе также относится к экземпляциям шаблонов, но есть и другие варианты. См. Где шаблон?.

При использовании с GNU ld версии 2.8 или более поздней на ELF-системе, такой как GNU/Linux или Solaris 2, или на Microsoft Windows, дублированные копии этих конструкций будут удалены во время компоновки. Это известно как поддержка COMDAT.

На целевых платформах, которые не поддерживают COMDAT, но поддерживают слабые символы, GCC использует их. Таким образом, одна копия перекрывает все остальные, но неиспользуемые копии по-прежнему занимают место в исполняемом файле.

Для целей, которые не поддерживают ни COMDAT, ни слабые символы, большинство сущностей с неясной связью генерируются как локальные символы, чтобы избежать ошибок дублирования определения от компоновщика. Однако это не происходит для локальных статик во встроенных функциях, так как наличие нескольких копий почти наверняка нарушит работу.

См. Объявления и определения в одном заголовке, для другого способа управления размещением этих конструкций.

Далее: C++ Интерфейс, Предыдущий: Ограниченные указатели, Вверх: Расширения C++ [Содержание][Индекс]