静态局部变量如何沿不同的翻译单元共享？-解网

问：

静态局部变量如何沿不同的翻译单元共享？

如果“静态”成员函数在不同的转换单元中具有相同的地址，则每个转换单元都有该函数的副本，链接器选取要包含在可执行文件中的副本之一。

然后，在两个不同翻译包含 1 个共享头的场景中，该头有一个带有静态成员函数的类，该函数递增静态局部变量，并且每个翻译单元（cpp）调用共享头的静态成员函数，每个翻译单元都会递增自己独立的静态局部变量，因为 static 指定了内部链接。例如

共享.h

#pragma once

class CShared
{
public:

    static inline void Foo()
    {
        static int s_nCount = 0;
        ++s_nCount;
    }

private:

    CShared(){}
    ~CShared(){}
};

啊

#pragma once
class A
{
public:

    A(){}
    ~A(){}

    void Foo();
};

.cpp

#include "A.h"
#include "Shared.h"

void A::Foo()
{
    CShared::Foo();
}

B.h

#pragma once
class B
{
public:

    B(){}
    ~B(){}

    void Foo();
};

B.cpp

#include "B.h"
#include "Shared.h"

void B::Foo()
{
    CShared::Foo();
}

main.cpp

#include <iostream>
#include "A.h"
#include "B.h"

int main()
{
    A a;
    B b;

    a.Foo();
    b.Foo();

    return 0;
}

结果是 s_nCount 当 b.Foo（）变为 2。因此，静态局部变量是“共享的”，而不是每个翻译单元都有自己的静态局部变量副本，沿着不同的翻译单元。这难道不意味着静态局部变量不是内部链接吗？ “不同翻译单元之间共享”和“内部链接”不是冲突的术语吗？

任何澄清这一点的人都会受到真正的赞赏。

[更新]

到目前为止，似乎，

静态的	联动
CShared：：Foo	内部链接以外的东西
s_nCount	外部链接（Mike Nakis，The Dreams Wind）或无链接（来自莫斯科的Vlad）

根据一些程序员的家伙的说法，

静态的	联动
CShared：：Foo	无链接（cppreference)
s_nCount	无链接（cppreference)

在我的理解中， CShared：：Foo 属于“无链接 - 本地类及其成员函数” s_nCount属于“无链接 - 未显式声明为 extern 的变量（无论 static 修饰符如何）”

谁能得出这个结论？

[更新2]

静态的	联动
CShared：：Foo	外部链接
s_nCount	无联动

关于成员函数前面的“静态”含义

“static - 静态或线程存储持续时间和内部链接（或不在匿名命名空间中的静态类成员的外部链接）。”

“静态类成员具有外部链接。类成员函数具有外部链接。

关于“全局”变量前面的“静态”含义

关于“局部”变量前面的“静态”含义

C++ 静态链接 storage-duration translation-unit

像 C++ 中的几乎所有其他内容一样，的含义取决于上下文。如果在命名空间范围内定义静态变量（如全局变量），它将具有内部链接，并且不会从其转换单元导出。静态块局部变量（如函数中的变量）的生命周期从块的第一次执行到进程结束，并且对于块的所有执行都是共享的。这是有据可查的，应该由任何像样的书籍、教程或课程来教授。static

0赞 user12002570 4/30/2023

A.h您的问题中缺少标题。

1赞 YoonSeok OH 4/30/2023

@Jason 感谢您的评论。我会把它添加到问题中。

2赞 john 4/30/2023

@YoonSeokOH 对于局部变量，不会出现链接问题。链接器永远不会看到它们。

1赞 Some programmer dude 4/30/2023

en.cppreference.com/w/cpp/language/storage_duration#no_linkage“在块范围内声明的以下任何名称都没有链接：......未显式声明的变量（无论 static 修饰符如何）;”（强调我的）因此，在块中声明的变量是否具有并不重要，只要它没有被声明，因为它没有链接。externstaticextern

答：

4赞 Mike Nakis 4/30/2023 #1

我认为您可能会对全球范围感到困惑。在 .staticstaticclass

事实上，您链接到的 wikibooks.org 页面就是这样说的。我引用：

这导致“static”关键字仅在实现文件中使用，从不在头文件中使用，除非在头文件的类定义中使用“static”，其中它表示内部链接以外的其他内容。

因此，如果您只是在全局范围内拥有它：;然后会有内部联动。static int a = 0a

但是，如果你有，那么它只是一个类变量（即，不是一个实例变量），并且它具有外部链接。class A { static int a = 0; }a

局部变量没有内部链接。它不是命名空间变量。它是一个声明的局部变量，没有存储类说明符。它是一个局部变量，具有静态存储持续时间，没有链接。因此，该函数只有一个局部变量，该变量仅初始化一次，并在函数的每次调用中更改。s_nCountextern

来自 C++17 标准（6.5 程序和链接）

3 具有命名空间范围（6.3.6）的名称具有内部链接，如果它是...

8 本规则未涵盖的名称没有关联。此外，除了如前所述，在块范围（6.3.3）声明的名称没有链接。

和（10.1.6 内联说明符）

....[ 注意：具有外部链接的内联函数中的静态局部变量始终引用同一对象。定义的类型在具有外部链接的内联函数的主体中是每个翻译单元中的类型相同。— 尾注 ]

下面是在块作用域中声明的具有内部链接的变量的示例。

#include <iostream>

static int n;

void f()
{
    extern int n;

    ++n;
}

int main()
{
    for ( size_t i = 0; i < 5; i++ )
    {
        std::cout << ( f(), n ) << ' ';
    }

    std::cout << '\n';
}

程序输出为

1 2 3 4 5

因此，在全局命名空间中声明的带有存储类说明符的变量具有内部链接。在函数的块作用域中声明的局部变量表示（引用）在全局命名空间中声明的具有内部链接的变量。nstaticnfn

只要声明局部变量的函数具有外部链接（成员函数是外部链接），所有转换单元都共享相同的局部变量。如果函数具有内部链接，则所有转换单元都将具有自己的局部变量实例（例如，如果您在类声明之外定义了它）：staticstaticstaticstatic

#pragma once

// Defined in the same header outside of the class body
static void Foo()
{
    static int s_nCount = 0;
    ++s_nCount;
}

class CShared
{
// ..Class definition goes here.. //
}
....

静态局部变量如何沿不同的翻译单元共享？

How can static local variable shared along different translation unit?

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