c++ - C++中的内部链接有什么意义

Question

我知道 C++ 中的变量有三种可能的链接值 - 无链接、内部链接和外部链接。

所以外部链接是指变量标识符在多个文件中是可访问的，内部链接是指在同一个文件中是可访问的。但是内部链接有什么意义呢？为什么不为标识符设置两种可能的链接——无链接和外部链接？在我看来，全局(或文件)作用域和内部链接似乎具有相同的目的。

是否有任何内部链接实际有用但未包含在全局范围内的用例？

在下面的示例中，我有两段代码 - 第一段链接到 static int i11(具有内部链接)，第二段没有。两者几乎都做同样的事情，因为 main 由于其文件范围而已经可以访问变量 i11 。那么为什么要有一个单独的链接称为内部链接。

static int i11 = 10;

int main()
{
extern int i11;
cout << ::i11;
return 0;
}

给出与

相同的结果

static int i11 = 10;

int main()
{
 cout << ::i11;
 return 0;
}

编辑:只是为了更加清晰，根据下面 HolyBlackCat 的定义，内部链接实际上意味着您可以在同一个翻译单元中前向声明一个变量。但是，为什么您甚至需要为文件中已经可以全局访问的变量执行此操作。此功能是否有任何用例？

Answer 1

每个例子:

外部链接:

foo.h

    extern int foo; // Declaration

foo.cpp

    extern int foo = 42; // Definition

bar.cpp

    #include "foo.h"

    int bar() { return foo; } // Use

内部链接:

foo.cpp

    static int foo = 42; // No relation to foo in bar.cpp


bar.cpp

    static int foo = -43; // No relation to foo in foo.cpp

无链接:

foo.cpp

    int foo1() { static int foo = 42; foo++; return foo; }
    int foo2() { static int foo = -43; foo++; return foo; }

您肯定会同意函数foo1 和foo2 中的foo 变量必须有存储空间。这意味着由于汇编器和链接器的工作方式，它们可能必须有名称。这些名称不能冲突，并且不应被任何其他代码访问。 C++ 标准对此进行编码的方式是“无链接”。在其他一些情况下也使用它，但对于存储用于什么不太明显的事情。 (例如，对于 class，您可以想象 vtable 具有存储空间，但对于 typedef，它主要是有关名称访问范围的语言规范细节问题。)

C++ 指定了一些最小公分母链接模型，可以映射到实际平台上实际链接器的更丰富的模型。实际上，这是非常不完美的，许多真实系统最终使用属性、编译指示或编译器标志来更好地控制链接类型。为了做到这一点并仍然提供一种相当有用的语言，人们开始使用名称修改和其他编译器技术。如果 C++ 曾经尝试提供更大程度的编译代码互操作性，例如 Java 或 .NET 虚拟机，那么该语言很可能会获得对链接的更清晰、更精细的控制。

编辑:为了更清楚地回答这个问题......标准必须定义它如何用于访问源语言中的标识符和编译代码的链接。定义必须足够强大，这样正确编写的代码就不会为未定义或多重定义的事物产生错误。肯定有比 C++ 使用更好的方法来做到这一点，但它在很大程度上是一种进化的语言，规范在某种程度上受到编译它的底层的影响。实际上，三种不同类型的链接是:

• 外部链接:整个程序都同意这个名称，并且可以在任何可见声明的地方访问它。
• 内部链接:单个文件同意此名称，并且可以在声明可见的任何范围内访问它。
• 无链接:该名称仅适用于一个范围，并且只能在该范围内访问。

在程序集中，它们倾向于映射到一个全局声明、一个文件局部声明和一个具有合成唯一名称的文件局部声明。

它也适用于在程序的不同部分使用不同链接声明相同名称的情况，以及确定 extern int foo 从给定位置引用的内容。