命名空間和靜態類成員聯

Question

可以說我有兩個文件：

/** 
* class.cpp 
*/ 
#include <stdio.h> 
class foo 
{ 
private: 
     int func(); 
}; 

int foo::func(void) 
{ 
     printf("[%s:%d]: %s\n", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__); 
     return -1; 
} 

和

/** 
* main.cpp 
*/ 
#include <stdio.h> 
namespace foo 
{ 
     int func(void); 
} 
int main(void) 
{ 
     int ret = foo::func(); 
     printf("[%s:%d]: ret=%d\n", __FILE__, __LINE__, ret); 
     return 0; 
} 

編譯如下：

g++ -o a.out main.cpp class.cpp 

有一個從可執行文件的輸出：

[class.cpp:15]: func 
[main.cpp:14]: ret=-1 

最後我的問題：

爲什麼這個示例代碼編譯沒有任何錯誤，我們都能夠調用私有方法類Foo的？

編譯與gcc 4.6.3但不僅。 我知道，編譯器並不區分這兩個符號（從命名空間富和私有函數富從類FooFUNC功能）。從納米輸出：

nm class.o 
00000000 T _ZN3foo4funcEv 
00000017 r _ZZN3foo4funcEvE12__FUNCTION__ 
     U printf 

nm main.o 
     U _ZN3foo4funcEv 
00000000 T main 
     U printf 

我想問一下這種行爲是否正確與否？恕我直言，這是不正確的行爲，它是不安全的（打破封裝）。

我想提一下，visual studio 2008的編譯器不會鏈接這兩個符號。

Answer 1

因爲您已將foo()定義爲main.cpp中的命名空間的成員，所以它是編譯器如何處理它的。 class/struct/namespace public/private等之間的區別取決於編譯器知道函數的定義 - 在這裏你故意設置它來欺騙它。

鏈接器不知道這種區別，它只是解析符號名稱，而在編譯器中，函數名稱的裝飾風格是相同的。符號名稱的裝飾方式在C++中是未指定的，所以這是完全有效的行爲。

Answer 2

爲什麼編譯器不會抱怨？

請注意，「類」，「結構」和「命名空間」都只是在編譯器方面定義了一個名稱空間。所以編譯器會相應地裝飾符號。如果您在同一個文件中定義了類和名稱空間，它會發生抱怨，但在這裏並不是這樣。

爲什麼連接器沒有抱怨？

你所編寫的代碼的方式，葉比class foo定義的func()namespace foo弱定義的func()。基本上，namespace foo中定義的func()只是一個沒有實現的簽名。你可以看到，這是留給鏈接程序在運行時解析符號，因爲執行不main.cpp：

nm main.o 
     U _ZN3foo4funcEv 
//Here^^^^ 

這種方式，因爲命名空間和類名碰巧相同（導致相同的符號對於foo::func），鏈接器在鏈接時解決該符號，找到具有相同符號的強定義，並與其鏈接。

如果要實現在namespace foo的func()還有：

/** 
* main.cpp 
*/ 
#include <stdio.h> 

namespace foo 
{ 
    int func(void) { 
     printf("NM_FOO [%s:%d]: %s\n", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__); 
     return -1; 
    }; 
} 
int main(void) 
{ 
    int ret = foo::func(); 
    printf("[%s:%d]: ret=%d\n", __FILE__, __LINE__, ret); 
    return 0; 
} 

你會看到鏈接器抱怨有：

duplicate symbol foo::func()  in: 
/var/folders/.../class.o 
/var/folders/.../main.o 
ld: 1 duplicate symbol for architecture x86_64 

如果你看看main.o這個你會看到：

0000000000000064 T __ZN3foo4funcEv 
0000000000000158 S __ZN3foo4funcEv.eh 
00000000000000e0 s __ZZN3foo4funcEvE12__FUNCTION__ 
0000000000000000 T _main 
0000000000000128 S _main.eh 
       U _printf 

and class.o：

0000000000000000 T __ZN3foo4funcEv 
00000000000000a0 S __ZN3foo4funcEv.eh 
0000000000000080 s __ZZN3foo4funcEvE12__FUNCTION__ 
       U _printf 

兩者都定義相同的函數符號同樣強，導致鏈接器錯誤。

請記住，鏈接器不知道名稱空間和類之間的區別。它解析了目標代碼中的符號。只有強烈的重新定義發生時，它纔會抱怨。在一個強大的定義中，一個或多個較弱的定義在鏈接器世界中完美無瑕。