在不同源文件中声明的同名类没有编译器/链接器错误

Posted 2023-02-16

【中文标题】在不同源文件中声明的同名类没有编译器/链接器错误

【英文标题】：No compiler/linker error for same name classes declared in different source files

【发布时间】：2013-07-14 13:07:48

【问题描述】：

我有如下 2 个文件，它们声明了同名 class C:

// C1.cpp
class C  
public: void foo (int, float);
;

int main () 
  C c;
  c.foo(1, 2.3);


void C::foo (int, float) 

// C2.cpp
class C  
public:
  int i;  // <--- extra variable
  void foo (int, float);  // <--- non static
;

void foo () 
  C c;
  c.foo(0, 0.0);
  c.i = 0;

它与g++ C1.cpp C2.cpp 编译得很好！

为什么只有名称相同时没有编译器/链接器错误 但尸体不是？ 为什么C::foo(..) 的单一定义同时适用于 static 和非静态版本？ 或者如果这只是编译器的另一个未定义行为案例， 我们可以预防吗？

【问题讨论】：

我认为这是“UB，不需要诊断”。

@downvoter，这个问题还不足以被否决。

您需要标准报价吗？它基本上说“一个类可以有多个定义，但它们都需要由相同的标记序列组成”和“定义中的所有名称都需要引用相同的实体”。正如 Kerred 所说，1）和 2）的答案是 UB，不需要诊断。 3) 的答案是，我猜，就是不要这样做。

@jrok，我不知道应该是什么答案。如果您觉得有什么可以帮助的，请发布它。这将对我和未来的访客有所帮助。我在 SO 中找不到类似的问题。对 (3) 的回答不能是“不要这样做”，当您有多个人参与庞大的代码库时，在最坏的情况下它必须是“不可能”。

【参考方案1】：

您的程序违反了One definition rule 并且具有未定义的行为。来自n3337 3.2/5，强调我的：

类类型可以有多个定义（第 9 条）、枚举类型 (7.2)、内联函数 外部链接（7.1.2），类模板（第 14 条），非静态函数模板（14.5.6），静态数据成员 类模板 (14.5.1.3) 的成员函数、类模板的成员函数 (14.5.1.1) 或模板特化 某些模板参数在程序中未指定（14.7、14.5.5）只要每个定义 出现在不同的翻译单元中，并且定义满足以下要求。给定 这样一个名为 D 的实体定义在多个翻译单元中，那么

—D 的每个定义都应由相同的标记序列组成； 和

——在D的每个定义中，对应的名字，根据 至 3.4，应指在 D 的定义中定义的实体，或 在重载决议（13.3）和 在匹配部分模板特化（14.8.3）之后，除了 一个名称可以引用一个具有内部链接或没有链接的 const 对象，如果 该对象在 D 的所有定义中都具有相同的字面量类型，并且 对象用常量表达式（5.19）初始化，值 对象的（但不是地址）被使用，并且对象具有 D 的所有定义中的值相同；和

[...省略了与示例不直接相关的内容...]

如果 D 的定义满足所有这些要求， 那么程序的行为就好像有一个 D 的定义。如果 D 的定义不满足 这些要求，则行为未定义。

您不会收到编译器错误，因为它一次只能“看到”一个翻译单元。链接器及其错误消息超出了 C++ 标准的范围，所以我相信无法de iure 回答为什么它不能诊断。我猜它只需要遇到并丢弃其余符号的第一个 C 符号。