C ++ 'da global sabiti tanımlama

Birkaç kaynak dosyada görünmesi için C ++ 'da bir sabit tanımlamak istiyorum. Bunu bir başlık dosyasında tanımlamanın aşağıdaki yollarını hayal edebiliyorum:

1. #define GLOBAL_CONST_VAR 0xFF
2. int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;
3. Değeri döndüren bazı işlevler (örneğin int get_GLOBAL_CONST_VAR())
4. enum { GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF; }
5. const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;
6. extern const int GLOBAL_CONST_VAR; ve tek bir kaynak dosyada const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;

Seçenek (1) - kesinlikle kullanmak isteyeceğiniz seçenek değil

Seçenek (2) - başlık dosyasını kullanarak her nesne dosyasındaki değişkenin örneğini tanımlama

Seçenek (3) - IMO çoğu durumda aşırı öldürüyor

Seçenek (4) - çoğu durumda, enum somut türü olmadığından iyi olmayabilir (C ++ 0X, türü tanımlama olasılığını ekleyecektir)

Bu yüzden çoğu durumda (5) ve (6) arasında seçim yapmam gerekiyor. Sorularım:

1. (5) veya (6) neyi tercih edersiniz?
2. Neden (5) tamam, (2) değil?

(5) tam olarak söylemek istediğinizi söylüyor. Ayrıca, derleyicinin çoğu zaman onu optimize etmesini sağlar. (6) Öte yandan, derleyicinin onu en sonunda değiştirip değiştirmeyeceğinizi bilemeyeceği için derleyicinin onu hiçbir zaman optimize etmesine izin vermez.

Kesinlikle seçenek 5 ile gidin - türü güvenlidir ve derleyicinin optimize etmesine izin verir (bu değişkenin adresini almayın :) Ayrıca bir başlık içindeyse - genel kapsamı kirletmekten kaçınmak için bir ad alanına yapıştırın:

// header.hpp
namespace constants
{
    const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;
    // ... other related constants

} // namespace constants

// source.cpp - use it
#include <header.hpp>
int value = constants::GLOBAL_CONST_VAR;

(5), (6) 'dan "daha iyidir" çünkü GLOBAL_CONST_VARtüm çeviri birimlerinde İntegral Sabit İfadesi (ICE) olarak tanımlanır. Örneğin, bunu tüm çeviri birimlerinde dizi boyutu ve durum etiketi olarak kullanabileceksiniz. (6) olması durumunda, GLOBAL_CONST_VARsadece tanımlandığı yerde ve sadece tanım noktasından sonra bir ICE olacaktır. Diğer çeviri birimlerinde ICE olarak çalışmaz.

Bununla birlikte, (5) 'in GLOBAL_CONST_VARdahili bağlantı sağladığını unutmayın , yani "adres kimliği" GLOBAL_CONST_VARher çeviri biriminde farklı olacaktır, yani her çeviri biriminde &GLOBAL_CONST_VARsize farklı bir işaretçi değeri verecektir. Çoğu kullanım durumunda bu önemli değildir, ancak tutarlı global "adres kimliğine" sahip sabit bir nesneye ihtiyacınız varsa, o zaman (6) ile devam etmeniz ve sabitin ICE-lığını feda etmeniz gerekir. süreç.

Ayrıca, sabitin ICE-lesi bir sorun olmadığında (integral bir tip değil) ve tipin boyutu büyüdüğünde (skaler tip değil), o zaman (6) genellikle (5) 'ten daha iyi bir yaklaşım haline gelir.

(2) tamam değil çünkü GLOBAL_CONST_VARin (2) varsayılan olarak harici bağlantıya sahip. Bunu başlık dosyasına koyarsanız, genellikle GLOBAL_CONST_VARbir hata olan birden çok tanımıyla karşılaşırsınız . constC ++ 'daki nesneler varsayılan olarak dahili bağlantıya sahiptir, bu nedenle (5) çalışır (ve bu nedenle, yukarıda söylediğim gibi, GLOBAL_CONST_VARher çeviri biriminde ayrı, bağımsız bir tane elde edersiniz ).

C ++ 17'den başlayarak bildirme seçeneğiniz vardır

inline extern const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;

bir başlık dosyasında. Bu size tüm çeviri birimlerinde (aynı yöntem (5) gibi) aynı zamanda global adres kimliğini koruyan bir ICE verir GLOBAL_CONST_VAR- tüm çeviri birimlerinde aynı adrese sahip olacaktır.

C ++ 11 veya sonraki bir sürümünü kullanıyorsanız, derleme zamanı sabitlerini kullanmayı deneyin:

constexpr int GLOBAL_CONST_VAR{ 0xff };

Eğer sabit olacaksa, onu sabit olarak işaretlemelisiniz - bu yüzden bence 2 kötüdür.

Derleyici, bazı matematiği ve aslında değeri kullanan diğer işlemleri genişletmek için değerin const niteliğini kullanabilir.

5 ile 6 - hmm arasında seçim; 5 bana daha iyi geliyor.

6) 'da değer gereksiz yere bildiriminden ayrılmıştır.

Tipik olarak bu başlıklardan bir veya daha fazlasına sahip olurdum, sadece sabitleri vb. Tanımlar ve sonra başka 'akıllı' şeyler olmaz - her yere kolayca dahil edilebilecek hoş hafif başlıklar.

İkinci sorunuzu cevaplamak için:

(2), Tek Tanım Kuralı'nı ihlal ettiği için yasa dışıdır. İçerdiği GLOBAL_CONST_VARher dosyada, yani birden çok kez tanımlar . (5) yasaldır çünkü Tek Tanım Kuralı'na tabi değildir. Her biri GLOBAL_CONST_VAR, dahil edildiği dosya için yerel olan ayrı bir tanımdır. Elbette tüm bu tanımlar aynı adı ve değeri paylaşır, ancak adresleri farklı olabilir.

C ++ 17 inline değişkenler

Bu harika C ++ 17 özelliği şunları yapmamızı sağlar:

• her bir sabit için sadece tek bir bellek adresini rahatlıkla kullanın
• şu şekilde saklayın constexpr: constexpr extern nasıl beyan edilir?
• bunu bir başlıktan tek bir satırda yapın

main.cpp

#include <cassert>

#include "notmain.hpp"

int main() {
    // Both files see the same memory address.
    assert(&notmain_i == notmain_func());
    assert(notmain_i == 42);
}

notmain.hpp

#ifndef NOTMAIN_HPP
#define NOTMAIN_HPP

inline constexpr int notmain_i = 42;

const int* notmain_func();

#endif

notmain.cpp

#include "notmain.hpp"

const int* notmain_func() {
    return &notmain_i;
}

Derleyin ve çalıştırın:

g++ -c -o notmain.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic notmain.cpp
g++ -c -o main.o -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp
g++ -o main -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.o notmain.o
./main

GitHub yukarı akış .

Ayrıca bkz: Satır içi değişkenler nasıl çalışır?

Satır içi değişkenlerde C ++ standardı

C ++ standardı, adreslerin aynı olacağını garanti eder. C ++ 17 N4659 standart taslak 10.1.6 "Satır içi tanımlayıcı ":

6 Dış bağlantılı bir satır içi işlev veya değişken, tüm çeviri birimlerinde aynı adrese sahip olmalıdır.

cppreference https://en.cppreference.com/w/cpp/language/inline , staticverilmezse, harici bağlantıya sahip olduğunu açıklar .

Satır içi değişken uygulaması

Nasıl uygulandığını şu şekilde gözlemleyebiliriz:

nm main.o notmain.o

içerenler:

main.o:
                 U _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
                 U _Z12notmain_funcv
0000000000000028 r _ZZ4mainE19__PRETTY_FUNCTION__
                 U __assert_fail
0000000000000000 T main
0000000000000000 u notmain_i

notmain.o:
0000000000000000 T _Z12notmain_funcv
0000000000000000 u notmain_i

ve man nmşöyle diyor u:

"u" Sembol, benzersiz bir küresel semboldür. Bu, standart ELF simge bağlamaları kümesinin bir GNU uzantısıdır. Böyle bir sembol için dinamik bağlayıcı, tüm süreçte bu isim ve türe sahip tek bir sembolün kullanımda olduğundan emin olacaktır.

bu yüzden bunun için özel bir ELF uzantısı olduğunu görüyoruz.

GCC 7.4.0, Ubuntu 18.04'te test edilmiştir.

const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF;

çünkü sabittir!

Gereksinimlerinize bağlıdır. (5) çoğu normal kullanım için en iyisidir, ancak çoğu zaman her nesne dosyasında sürekli depolama alanı kaplamasına neden olur. (6) önemli olduğu durumlarda bunun üstesinden gelebilir.

(4) ayrıca, önceliğiniz depolama alanının asla tahsis edilmeyeceğini garanti ediyorsa iyi bir seçimdir, ancak elbette yalnızca integral sabitler için çalışır.

#define GLOBAL_CONST_VAR 0xFF // this is C code not C++
int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF; // it is not constant and maybe not compilled
Some function returing the value (e.g. int get_LOBAL_CONST_VAR()) // maybe but exists better desision
enum { LOBAL_CONST_VAR = 0xFF; } // not needed, endeed, for only one constant (enum elms is a simple int, but with secial enumeration)
const int GLOBAL_CONST_VAR = 0xFF; // it is the best
extern const int GLOBAL_CONST_VAR; //some compiller doesn't understand this