c++ - Visual Studio 2010 C++ 是否完全支持类内 const 变量？

Question

这个问题与之前提出的一个问题密切相关here .

为了让 Visual Studio 2010 C++ 调试器解析类内初始化的 const 变量，必须提供该变量的全局定义。

---

例如

类定义如下:

class B{
  public:
   static const int m_b=100;
};

这是成员的全局范围定义:

const int B::m_b;

---

如果没有全局定义，代码可以工作，但调试器无法在 B 的方法中看到 m_b。

然而，这会导致另一个问题。在重要的头文件包含安排中(下面给出完整代码)，Visual Studio 会产生此链接错误:

error LNK2005: "public: static int const B::m_b" (?m_b@B@@2HB) already defined in a.obj
1>a.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

但是 GCC 编译、链接和运行代码成功。

这里是有问题的代码:

文件 a.cpp:

#include <iostream>
#include "a.h"

const int B::m_b;

int main()
{
    B b;
    std::cout << b.m_b;
    return 0;
}

文件a.h:

#pragma once

#include "b.h"

文件 b.cpp:

#include "b.h"

文件 b.h:

#pragma once

class B {
public:
    static const int m_b = 100;
};

以下是链接器选项(默认 VS10 控制台程序):

/OUT:"a.exe" 
/NOLOGO "kernel32.lib" "user32.lib" "gdi32.lib" "winspool.lib" "comdlg32.lib" "advapi32.lib" "shell32.lib" "ole32.lib" "oleaut32.lib" "uuid.lib" "odbc32.lib" "odbccp32.lib" 
/MANIFEST 
/ManifestFile:"Debug\a.exe.intermediate.manifest" 
/ALLOWISOLATION 
/MANIFESTUAC:"level='asInvoker' uiAccess='false'" 
/DEBUG 
/PDB:"Debug\a.pdb" 
/PGD:"Debug\a.pgd" 
/TLBID:1 /DYNAMICBASE /NXCOMPAT /MACHINE:X86 /ERRORREPORT:QUEUE 

以下是编译器选项(默认 VS10 控制台程序):

/ZI /nologo /W3 /WX- /Od /Oy- /D "_MBCS" /Gm /EHsc /RTC1 /GS /fp:precise /Zc:wchar_t
/Zc:forScope /Fp"Debug\sndbx.pch" /Fa"Debug\" /Fo"Debug\" /Fd"Debug\vc100.pdb" /Gd
/analyze- /errorReport:queue 

同样，这可以使用 GCC ( g++ a.cpp b.cpp ) 成功构建、链接和运行。我提供的代码是完整的，因此可以复制、粘贴和运行。

Answer 1

您不应该将数据的非模板定义放在头文件中，因为您会在链接时遇到多个定义错误。无论变量是成员变量还是静态成员变量还是 const 静态成员变量都不会改变这一点。

将定义放在一个编译单元中，就像您对任何其他单例所做的那样。

---

这实际上看起来像一个 Visual C++ 错误。如果您显示完整的错误消息，即

b.obj : error LNK2005: "public: static int const B::m_b" (?m_b@B@@2HB) already defined in a.obj a.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

如果编译器工作正常，则该符号不会在 b.obj 中的任何位置定义。

---

此外，尝试使用 __declspec(selectany) 告诉我们编译器知道这不是定义:

r:\16404173\b.h(3) : error C2496: 'B::m_b' : 'selectany' can only be applied to data items with external linkage

---

最后，Visual C++ 显然在定义符号(不正确):

R:\16404173>dumpbin/symbols b.obj Microsoft (R) COFF/PE 转储程序版本 10.00.40219.01 版权所有 (C) Microsoft Corporation。保留所有权利。

Dump of file b.obj

File Type: COFF OBJECT

COFF SYMBOL TABLE
000 00AB9D1B ABS    notype       Static       | @comp.id
001 00000000 SECT1  notype       Static       | .drectve
    Section length   2F, #relocs    0, #linenums    0, checksum        0
003 00000000 SECT2  notype       Static       | .debug$S
    Section length   64, #relocs    0, #linenums    0, checksum        0
005 00000000 SECT3  notype       Static       | .rdata
    Section length    4, #relocs    0, #linenums    0, checksum B4446054, selection    2 (pick any)
007 00000000 SECT3  notype       External     | ?m_b@B@@2HB (public: static int const B::m_b)

此外，我们看到它已经被标记为selectany。但是在具有实际定义的编译单元中:

    Section length    4, #relocs    0, #linenums    0, checksum B4446054
229 00000000 SECTB9 notype       External     | ?m_b@B@@2HB (public: static int const B::m_b)

(pick any) 注释消失了。没错，这是对变量的权威定义。

变量出现在b.obj中是完全错误的。编译器通过使用 selectany 注释使简单的情况(在头文件中初始化)工作，但是当提供真正的定义时，这种骇人听闻的解决方法就会失败。

---

最后，在 a.cpp 中的真实定义上添加 __declspec(selectany) 可以解决链接错误。但恐怕该符号仍会被链接器优化掉，并且在调试期间不可用。您可以暂时使用 /OPT:NOREF 来避免这种情况(但它会使您的可执行文件膨胀，因此在发布前再次关闭该选项)。