C++ Translation Unit

C++ Translation Unit

本文关键字：Unit Translation C++      更新时间：2023-10-16

我真的不明白什么是翻译单元以及如何使用未命名的命名空间：

如果我有一个.cpp文件：

namespace
{
void extFunction()
{
std::cout << "Called Unnamed Namespace's function.n";
}
}

和一个主.cpp文件：

#include <iostream>
#include "ext.cpp"
using namespace std;
int main()
{
extFunction();

return 0;
}

为什么可以从另一个文件访问未命名命名空间的成员？

编辑：

感谢您的回复;但是，我如何使用未命名的命名空间，以及出于什么目的？

翻译单元基本上是你提供给编译器处理的代码块。编译器处理它并为链接器生成目标代码。链接器将来自所有翻译单元的目标代码组合在一起，以形成可执行文件。(有时您会看到与此不同的详细信息，例如，当您只有一个翻译单元时，看不到目标代码的文件。即使实现细节可能有所不同，该概念仍然有效。

因此，通常，编译时产生的.o(或.obj)文件和翻译单元之间存在一对一的对应关系。此外，通常，每个.cpp文件都会获得一个.o文件。因此，将每个.cpp文件视为其自己的翻译单元通常是合理的。直到你做一些非常规的事情。

使用#include指令时，会告诉编译器将该行替换为包含文件的全部内容。也就是说，提供给编译器的代码块包括原始文件和包含文件中的代码。如果将一个.cpp文件包含在另一个文件中，则提供给编译器的代码块将包含来自两个.cpp文件的代码，从而破坏.cpp文件和翻译单元之间的等效性。这通常被认为是一个坏主意。

让我们看一个例子。假设您有一个名为ext.cpp的文件，其中包含以下内容：

namespace
{
void extFunction()
{
std::cout << "Called Unnamed Namespace's function.n";
}
}

还假设您有一个名为main.cpp的文件，其中包含以下内容：

#include <iostream>
#include "ext.cpp"

int main()
{
extFunction();
return 0;
}

如果要编译main.cpp，编译器要做的第一件事就是预处理main.cpp。这将修改文件的内容，更改编译器看到的内容。预处理后，编译器将处理的代码块将如下所示。

[lots of code from the library header named "iostream"]
namespace
{
void extFunction()
{
std::cout << "Called Unnamed Namespace's function.n";
}
}

int main()
{
extFunction();
return 0;
}

此时，调用extFunction没有问题，因为编译器在其正在处理的代码块中看到未命名的命名空间。

有关使用未命名命名空间的请求信息的另一个示例。与上述相似，但不同。假设您有一个名为ext.cpp的文件，其中包含以下内容：

#include <iostream>
namespace
{
void extFunction()
{
std::cout << "Called Unnamed Namespace's function in EXT.n";
}
}
void extPublic()
{
extFunction();
}

我们还提供一个标头 (ext.h)，它将声明具有外部链接的函数。

void extPublic();

现在转到main.cpp：

#include <iostream>
#include "ext.h"  // <-- Including the header, not the source.
namespace
{
void extFunction()
{
std::cout << "Called Unnamed Namespace's function in MAIN.n";
}
}
int main()
{
extFunction();
extPublic();
return 0;
}

看啊！名为extFunction的函数有两个定义！链接器不会感到困惑吗？一点也不。这些功能在其翻译单元之外看不到，因此没有冲突。如果编译main.cpp、 编译ext.cpp并将main.o和ext.o链接到单个可执行文件中，则会得到以下输出。

在 MAIN 中调用未命名命名空间的函数。
在 EXT 中调用未命名命名空间的函数。

未命名命名空间的一个好处是，您不必担心与另一个源文件的未命名命名空间中的名称冲突。(当您的项目增长到包含数百个源文件时，这将成为一个更大的好处。

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