函数或全局变量重复定义时会怎样?
可能有些朋友第一反應是,那肯定是編譯不過嘍:
//?fun.c #include void?func() {printf("編程珠璣\n"); }//?main.c #include void?func() {printf("公眾號\n"); } int?main(void) {func();return?0; }編譯:
$?gcc?-o?main?main.c?fun.c /tmp/ccKeACRk.o:?In?function?`fun': fun.c:(.text 0x0):?multiple?definition?of?`fun' /tmp/cc4ezgqh.o:main.c:(.text 0x0):?first?defined?here collect2:?error:?ld?returned?1?exit?status可以看到這里報錯了,因為fun重復定義了。
但是重復定義就會報錯,會編譯不過嗎?不全是!
再看下面的代碼:
//var.c int?num; void?change() {num?=?1023; }//main.c #include void?change(); int?num?=?1024; int?main(void) {printf("before:num?is?%d\n",?num);change();printf("after:num?is?%d\n",?num);return?0; }輸出結果:
before:num?is?1024? after:num?is?1023?從結果中可以看到,雖然num被定義了兩次,但是仍然可以編譯通過,并且正常運行。這又是為什么呢?
符號
在說明今天重點分享的內容之前,先簡單了解一下什么是符號。ELF文件生成的最后階段會經歷鏈接,而鏈接階段正是基于符號才能完成。每個目標文件都會有一個符號表。而鏈接過程正是通過符號表中的符號,將不同的目標文件“粘”在一起,形成最后的庫或者可執行文件。要查看一個目標文件的符號信息也很容易:
//?symbol.c #include int?symbol?=?1024; int?func_symbol() {return?0; }編譯:
$?gcc?smbol.c?#編譯 $?nm?symbol.o?#查看符號信息 0000000000000000?T?func_symbol 0000000000000000?D?symbol通過nm命令就可以查看符號信息,這里就有我們的func_symbol函數和全局變量symbol的符號。
除了上面提到的全局符號,目標文件中還有其他符號信息,不過這不是本文關注的重點。
強符號與弱符號
對于C/C 語言來說,編譯器默認函數和初始化了的全局變量為強符號,未初始化的全局變量為弱符號。當然也可以通過
__attribute__((weak))來定義一個強符號為弱符號。
通過下面的例子來看看哪些是強符號,哪些是弱符號:
#include int?weak;?//?未初始化全局變量,弱符號 int?strong?=?1024;?//?已初始化全局變量,強符號 __attribute__((weak))?int?weak1?=?2222;?//?使用標識修飾的弱符號 int?main(void) {printf("編程珠璣\n");return?0; }注意,這里的強符號與弱符號都是針對定義來說的。
同名時,用哪個?
對于多重定義,即標題提到的變量重名時,鏈接器有它的處理規則:
1.強符號不允許重復
2.有一個強符號和多個弱符號,使用強符號
3.多個弱符號,則隨意選擇一個
關于第一點,在最開始的例子中你已經見到了,最常見的情況就是你重復定義了變量或者函數等等。
而第二點也有示例,示例中,雖然定義了兩個num,但是var.c中未初始化的num是弱符號,main.c中的num是強符號,這種情況下編譯正常。只是最終會使用強符號的num。
再看一個第三點的例子也是類似,當其中main.c的num無初始化時,也是可以編譯過的。這種情況下的誤用也就罷了,如果是重復的符號,但是類型不同,問題就更大了,即var.c的內容如下:
//var.c double?num; void?change() {num?=?1023; }這里的num變成了double,再次編譯運行,你會發現意想不到的結果:
before:num?is?1024? after:num?is?0?為什么修改后是0?原因在于double類型的數據存儲與int類型數據存儲格式不一樣,且它們占用空間長度都不一樣,在本文例子中,double占用8字節,而int占用4字節。
總之,這不是我們想要的結果,最終的后果可能比我們想象的要嚴重,要更難發現。
總結
如非特殊需求,應該盡量避免出現全局變量同名,以免造成意料不到的結果,例如使用變量時最小范圍定義,即盡可能避免全局變量,或者使用命名空間(如C 中)。
聲明:
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的函数或全局变量重复定义时会怎样?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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