Раздельная компиляция. Связывание const-переменных

@Mournful Max · Регистрация: 15.12.2015

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Не совсем понимаю процесс раздельной компиляции, или то как работает связывание const-переменных. Имеется три файла:

const_test.h

C++
1
2
3
4
5
6
7
#ifndef CONST_TEST_H_
#define CONST_TEST_H_
 
extern const int var;  // Это почему работает?
void func( void );
 
#endif  // CONST_TEST_H_

const_test.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
const int var = 10;  // var имеет внутреннее связывание
 
void func( void )
{
    std::cout << &var << std::endl;
}

general.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
int main()
{
    std::cout << &var << std::endl;
    func();
}

Собственно, почему это не вызывает ошибку компиляции? ( Компилировал в VS 2013 ) Разве не должен был произойти конфликт имен, когда в файл "const_test.cpp" включился файл "const_test.h"? Ведь, как я понимаю, extern const int var; -- это отличная переменная от const int var = 10;. Теперь немного изменим код:

const_test.h

C++
1
2
3
4
5
6
7
#ifndef CONST_TEST_H_
#define CONST_TEST_H_
 
extern int var;
void func( void );
 
#endif  // CONST_TEST_H_

const_test.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
static int var = 10;
 
void func( void )
{
    std::cout << &var << std::endl;
}

general.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
int main()
{
    std::cout << &var << std::endl;
    func();
}

Это уже ошибка. И это, по-моему нормально ( а по законам C++ нет?

), ведь инструкция extern int var; 1) порождает конфликт имен, 2) ссылается на несуществующую переменную ( ведь ни в одной единице трансляции не была объявлена внешняя int переменная с именем var ). В коде изменилось ( опять же таки, по моему мнению ) только то, что переменная var перестала быть const.

P.S.: Знаю, что не умею доступно объяснять, но у здешних жителей форума, как показывает практика, хорошо развиты телепатические способности, проблем возникнуть не должно

@Ferrari F1 · 07.09.2017, 17:35

hoggy,

C++
1
2
3
4
namespace {
    
    static int a = 20;
}

тут ведь совсем не обязательно static приписывать? получается, что мы совмещаем сишный и плюсовый подход касательно внутреннего связывания, хотя достаточно выбрать одно из двух
(либо безымянный namespace, либо static)

@GbaLog- · 07.09.2017, 17:35

Сообщение от Fulcrum_013

Константа в отличии от переменной не имеет адреса.

что ж мой компилятор, зараза такая, тогда мне адрес показывает?

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
#include <iostream>
 
int main()
{
    int f;
    
    std::cin >> f;
    
    const int u = f;
    const int l = 123;
    
    std::cout << &f << "\n" << &l << "\n";
}

это у енумов нет адресов и вычисляются они всегда на этапе компиляции, поэтому адресов и нету.
а у констант есть, они ничем не отличаются от обычных переменных, кроме того факта, что их изменять нельзя.

P.S. если я не прав, то приведите пункт стандарта, где мой выпад распадается в пух и прах.

@hoggy · 07.09.2017, 18:30

Сообщение от Ferrari F1

тут ведь совсем не обязательно static приписывать?

да.

лично я предпочитаю безымянный неймспейс,
как более универсальное средство

Добавлено через 14 секунд

Сообщение от Ferrari F1

тут ведь совсем не обязательно static приписывать?

да.

лично я предпочитаю безымянный неймспейс,
как более универсальное средство

Добавлено через 9 минут

Сообщение от GbaLog-

это у енумов нет адресов и вычисляются они всегда на этапе компиляции, поэтому адресов и нету.

а теперь правильный ответ:
и у литерных, и у числовых, и у енумовских констант можно брать адрес.
равно как у константной переменной.

в этом моменте, между вторым и тьретьим разницы вообще нет никакой.
между константной переменной и числовой константой (или енумом)
различие заключается в том,
что адрес у них можно срисовать лишь опосредованно,
через ссылку:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
#include <iostream>
 
enum eVALUE { eSAMPLE };
 
template<class type>
const type* addr(const type& val)
{
    return &val; // ok
}
 
int main()
{
    const int v = 10;
    
    std::cout << &v; //ok
    std::cout << &"ololo"; //ok
    
    //error: lvalue required as unary ‘&’ operand
    //std::cout << &10;      
    
    //error: lvalue required as unary ‘&’ operand
    //std::cout << &eSAMPLE;   
    
    std::cout << addr(10); //ok
    std::cout << addr(eSAMPLE); //ok
}

@GbaLog- · 07.09.2017, 19:31

Сообщение от hoggy

C++
1
2
3
4
5
template<class type>
const type* addr(const type& val)
{
* * return &val; // ok
}

э-хе, вообще-то тут возвращается адрес локального объекта val.
так что нет адресов у них, они подставляются в коде.
у строковых литералов можно брать адрес потому, что они особенные и это такая оптимизация, что они располагаются в статической памяти. но это тоже происходит не всегда.
слышал о случаях, когда они просто в ассемблер встраивались обычными числами.

@Ferrari F1 · 07.09.2017, 19:32

DrOffset, Раздельная компиляция. Связывание const-переменных

@hoggy · 07.09.2017, 19:37

Сообщение от GbaLog-

э-хе, вообще-то тут возвращается адрес локального объекта val

здесь нет никакого "локального объекта val"
есть аргумент-ссылка 'val' которая обозначает объект,
переданный в функцию снаружи.

операция взятия адреса у ссылки - есть операция
взятия адреса у оргинального объекта.

возвращаемый указатель будет хранить адрес объекта,
переданного в функцию.

Сообщение от GbaLog-

у строковых литералов можно брать адрес потому, что они особенные и это такая оптимизация, что они располагаются в статической памяти. но это тоже происходит не всегда.

оптимизации - вторичны.
синтаксис- первичен.

адрес литерной строки можно брать просто потому,
что можно - таковы правила игры.
всегда.

@GbaLog- · 07.09.2017, 19:46

Сообщение от hoggy

переданный в функцию снаружи.

передаётся rvalue, у rvalue нельзя брать адрес, как бы на этом спор можно кончить.
по не константной ссылке попробуйте передать и как бы будет как бы ошибка как бы компиляции.
константная ссылка просто продлевает жизнь объекта, который создаётся на входе в функцию.
это всё.
никаких адресов у rvalue не существует, с точки зрения стандарта.
http://en.cppreference.com/w/c... e_category

Сообщение от cppreference

rvalue
An rvalue expression is either prvalue or xvalue.
Properties:
- Address of an rvalue may not be taken: &int(), &i++[3], &42, and &std::move(x) are invalid.

Сообщение от hoggy

адрес литерной строки можно брать просто потому,
что можно - таковы правила игры.

я и не спорю, только вот если адрес этой константы не нужен, то его не за чем генерировать даже.
компилятор вправе применить оптимизации, если это никак не повлияет на результат программы.

@Mournful Max · 07.09.2017, 20:02 **[ТС]**

Сообщение от hoggy

она итак будет с внешним связыванием

Не согласен. Приведу пример.
Вариант 1:

const_test.h

C++
1
2
3
4
5
6
7
#ifndef CONST_TEST_H_
#define CONST_TEST_H_
 
int var = 10;  // oops!
void func();
 
#endif  // CONST_TEST_H_

const_test.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
void func()
{
    std::cout << &var << std::endl;
}

general.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
int main()
{
    std::cout << &var << std::endl;
 
    func();
}

Вариант 2:

const_test.h

C++
1
2
3
4
5
6
7
#ifndef CONST_TEST_H_
#define CONST_TEST_H_
 
const int var = 10;  // all right!
void func();
 
#endif  // CONST_TEST_H_

const_test.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
void func()
{
    std::cout << &var << std::endl;
}

general.cpp

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
#include <iostream>
#include "const_test.h"
 
int main()
{
    std::cout << &var << std::endl;
 
    func();
}

Первый вариант вызывает ошибку компиляции, а второй вариант компилируется успешно, создаются две независимые переменные var.

@DrOffset · 07.09.2017, 21:22

Вот две полезные темы, для внимательного прочтения:
Несколько *.cpp и глобальные переменные
Extern в C/C++

@hoggy · 08.09.2017, 02:08

Сообщение от GbaLog-

передаётся rvalue, у rvalue нельзя брать адрес, как бы на этом спор можно кончить.

rvalue - способ доступа к объекту.
и не более того.
в представленном мой способе, передается lvalue.
rvalue прекрасно конвертится в lvalue,
когда lvalue - обозначает константу.
при этом адрес самого объекта никак не меняется.

а компилятор, видя, факт самой возможности взятия адреса,
обязан честно наделить константу этим самым адресом - расположить объект по адресу,
который честным образом можно взять.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Captain Maxee

Не согласен. Приведу пример.

мне не очевидно с чем именно вы не согласны,
и что именно вы хотели показать своими примерами

@Notoriously · 08.09.2017, 07:52

Fulcrum_013,
Неверно.
Константа является обычной переменной, для которой выделяется память, а не подставляемым значением, если :
1.Где либо в программе берется ее адрес.
2.Она является "внешней констаной", объявленной с extern.
3.В некоторых других случаях, о которых непосредственно можно узнать из документации компилятора.
"Философия С++", Брюс Эккель.

@УГнетатель · 08.09.2017, 18:26

Сообщение от hoggy

а теперь правильный ответ:
и у литерных, и у числовых, и у енумовских констант можно брать адрес.

Числовой литерал это последовательность цифр (плюс всякие префиксы, вроде 0x, но для простоты забудем про них). Что такое адрес числового литерала? Смещение в файле с исходным кодом?

Сообщение от hoggy

что адрес у них можно срисовать лишь опосредованно,
через ссылку

Не работает. Вообще бред выдает. У 10 и 11 один адрес?! Почему 10 не лежит по своему адресу? Бред.....

https://wandbox.org/permlink/K7BSiLhI9m2m4327

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#include <iostream>
 
template<class type>
const type* addr(const type& val)
{
    return &val;
}
 
int main()
{
    std::cout << addr(10) << '\n';
    std::cout << addr(11) << '\n';
    
    const int* addr_of_10 = addr(10);
    
    std::cout << *addr_of_10 << '\n';
}

Вывод:

Code
1
2
3
0x7ffcd2adad7c
0x7ffcd2adad7c
0

@hoggy · 08.09.2017, 18:37

Сообщение от УГнетатель

Что такое адрес числового литерала?

адрес объекта.
ваш К. О.

Сообщение от УГнетатель

Не работает.

gcc вестимо лажает.

http://rextester.com/KIKT98113

@TheCalligrapher · 08.09.2017, 18:48

Сообщение от Captain Maxee

C++
1
extern const int var; // Это почему работает?

А почему бы этому и не работать? Это обычное объявление const переменной с внешним связыванием.

Сообщение от Captain Maxee

C++
1
2
3
#include "const_test.h"
 
const int var = 10; // var имеет внутреннее связывание

Нет. var имеет внешнее связывание. Так как вы включили const_test.h в const_test.cpp, в этом месте видно предыдущее объявление var как переменной с внешним связыванием. Оно теперь так и останется внешним, как было изначально объявлено. "Отменить" внешнее связывание уже не получится.

А в main вы просто успешно линкуетесь к этой переменной с внешним связыванием.

А вот если убрать включение const_test.h именно из const_test.cpp, тогда это определение в const_test.cpp действительно создаст переменную с внутренним связыванием и программа перестанет линковаться.

@УГнетатель · 08.09.2017, 19:07

Сообщение от hoggy

адрес объекта.

Речь шла про литералы. Откуда вдруг объекты взялись?

Сообщение от hoggy

gcc вестимо лажает.

Не сильно больше, чем vc++
http://rextester.com/DPFY59334

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
#include <iostream>
 
template<class type>
const type* addr(const type& val)
{
    return &val;
}
 
int main()
{
    std::cout << addr(10) << '\n';
    std::cout << addr(11) << '\n';
}

Вывод:

Code
1
2
3
4
5
/LIBPATH:C:\boost_1_60_0\stage\lib 
Microsoft (R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.00.23506 for x64
 
0000007D4EFCF930
0000007D4EFCF930

@hoggy · 08.09.2017, 19:19

Сообщение от УГнетатель

Не сильно больше, чем vc++

очевидно жеж - оптимизации влияют.
уберите ключик /Ox

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от УГнетатель

Речь шла про литералы. Откуда вдруг объекты взялись?

литералы - это такие "литеральные объекты".
вполне себе полноценные.
внезапно?

@УГнетатель · 08.09.2017, 19:30

Сообщение от hoggy

очевидно жеж - оптимизации влияют.

Очевидно только одно: у числовых литералов нельзя брать адрес. &10 не скомпилируется. Вне зависимости от оптимизаций. Спорить с этим бессмысленно.

А когда кто-то водит руками и пишет нечто, чье поведение зависит от оптимизаций, это говорит только о непонимании языка.

Сообщение от hoggy

литералы - это такие "литеральные объекты".

В нашем дорогом и уважаемом стандарте языка словосочетание literal object нашлось только 1 (один) раз, в разделе про строковые литералы. Вот у них (строковых литералов) можно брать адрес, так как за строковым литералом стоит литеральный объект. причём он имеет static storage duration. Этот объект, естественно, имеет адрес.

За литералом 10 самим-по-себе нет никакого объекта. И адрес у него взять нельзя.

@hoggy · 08.09.2017, 19:34

Сообщение от УГнетатель

Очевидно только одно: у числовых литералов нельзя брать адрес

хотите сказать, что код в #35 содержит UB?

Сообщение от УГнетатель

За литералом 10 самим-по-себе нет никакого объекта.

функция

C++
1
2
template<class type>
const type* addr(type&& val)

с вами не согласна

@Ferrari F1 · 08.09.2017, 19:37

УГнетатель, хз, может быть это что то прояснит:

Раздельная компиляция. Связывание const-переменных

@TheCalligrapher · 08.09.2017, 20:30

Тема "литералов" и "взятия адреса" тут уже много раз обсуждалась.

Оператор взятия адреса разрешается применять только к lvalue-выражениям.

Выражение, состящее из имени переменной либого типа (константной или нет) является lvalue, поэтому его адрес можно брать.

Выражение, состящее из имени enum-константы не является lvalue, поэтому его адрес брать нельзя. У enum-константы никакого адреса нет и быть не может.

Выражение, состящее из встроенного литерала, не является lvalue, поэтому его адрес брать нельзя (за исключением строковых литералов). У числового литерала никакого адреса нет и быть не может.

Выражение, состящее из строкового литерала, является lvalue. У строковых литералов есть адреса.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
сукцессия 29. Переход от одних деревьев на другие делать более или менее вероятностным? anaschu 12.07.2026 Насколько смена типов микоризы — исключительное событие в двухвековой сукцессии? Оценка вероятности в пространстве параметров В текущей версии модели успешно реализован ключевой механизм. . .	сукцессия 27. Думаю, как переделывать уже написанную статью с планами на сукцессию. anaschu 12.07.2026 Анализ соответствия модели требованиям Реализованные компоненты: Механизм закисления почвы через протонную помпу Конкуренция между типами микориз pH как триггер сукцессии C/ P соотношение. . .	Сукцессия 26. Мат модель создана. anaschu 12.07.2026 Модель смены растительных сукцессий посредством управления грибами работает внутри небольшой ячейки почвы, восстанавливающейся после пожара, где ненадолго бывшее царство хвойных снова захватили. . .	Решил проблему с ошибкой пагинации сообщений с сервера на алгоритме обхода дерева "Эстафета хвоста". Hrethgir 12.07.2026 Проблема была в том, что удалялась именно новая кнопка, а не старая. Ни один ИИ не обнаружил это, а сам я смог только когда с работой стало попроще и когда заставил работать будущее автономное. . .
сукцессия 25. Хронология ошибок anaschu 12.07.2026 # От 50-тонного гриба до устойчивого леса: хроника ошибок при построении модели вековой сукцессии микоризы ## О чём эта статья В процессе построения ОДУ-модели (система дифференциальных. . .	сукцессия 24. Промежуточное общее описание модели anaschu 12.07.2026 Хендофф: модель АМ→ЭКМ сукцессии микоризы (ризосфера, 50 лет) Содержание проекта Симуляция вековой (50 лет) экологической сукцессии в почве леса Основные участники: АМ-гриб, ЭКМ-гриб,. . .	сукцессия 23. Более физиологичная физиология, более экологичная экология, более диффурные диффуры. anaschu 12.07.2026 Что реально нашли и починили за эти 5 часов Правило Линдемана (КПД конверсии сахара в тело, kEff) — раньше 100% полученного углерода шло прямо в биомассу гриба; теперь только kEff=0. 5 (после. . .	сукцессия 22. От артефактов к физиологии: калибровка агентной модели грибной сукцессии для воспроизведения сезонной динамики и pH-плато anaschu 11.07.2026 Аннотация В данной работе представлена калибровка агентной модели динамики грибных сообществ (fungal-succession), направленная на устранение нефизичных артефактов (коллапс биомассы, мгновенное. . .

@Ferrari F1 807 / 534 / 158 Регистрация: 27.01.2015 Сообщений: 3,017 Записей в блоге: 1
	07.09.2017, 19:32
	DrOffset, Раздельная компиляция. Связывание const-переменных 0

@DrOffset 19501 / 10106 / 2461 Регистрация: 30.01.2014 Сообщений: 17,825
	07.09.2017, 21:22
	Вот две полезные темы, для внимательного прочтения: Несколько *.cpp и глобальные переменные Extern в C/C++ 0

@Notoriously 70 / 70 / 35 Регистрация: 06.07.2016 Сообщений: 415
	08.09.2017, 07:52
	Fulcrum_013, Неверно. Константа является обычной переменной, для которой выделяется память, а не подставляемым значением, если : 1.Где либо в программе берется ее адрес. 2.Она является "внешней констаной", объявленной с extern. 3.В некоторых других случаях, о которых непосредственно можно узнать из документации компилятора. "Философия С++", Брюс Эккель. 0

@Ferrari F1 807 / 534 / 158 Регистрация: 27.01.2015 Сообщений: 3,017 Записей в блоге: 1
	08.09.2017, 19:37
	УГнетатель, хз, может быть это что то прояснит: 0

@TheCalligrapher Вездепух 13210 / 6843 / 1824 Регистрация: 18.10.2014 Сообщений: 17,306
	08.09.2017, 20:30
	Сообщение было отмечено GbaLog- как решение Решение Тема "литералов" и "взятия адреса" тут уже много раз обсуждалась. Оператор взятия адреса разрешается применять только к lvalue-выражениям. Выражение, состящее из имени переменной либого типа (константной или нет) является lvalue, поэтому его адрес можно брать. Выражение, состящее из имени enum-константы не является lvalue, поэтому его адрес брать нельзя. У enum-константы никакого адреса нет и быть не может. Выражение, состящее из встроенного литерала, не является lvalue, поэтому его адрес брать нельзя (за исключением строковых литералов). У числового литерала никакого адреса нет и быть не может. Выражение, состящее из строкового литерала, является lvalue. У строковых литералов есть адреса. 3

Раздельная компиляция. Связывание const-переменных

Решение