外部 const 指针的 const 正确性

Question

我正在尝试定义可以在 cpp 文件中使用的常量字符串，这样既不能修改数据，也不能修改指针。链接器抱怨以下内容：

main.obj：错误 LNK2001：未解析的外部符号“char const * const g_someString"

示例代码：

//constants.h
extern const char * const g_someString;

//constants.cpp
const char * const g_someString = "Hello";

// main.cpp
int main()
{
    strcmp(g_someString, "Hello");
}

当 const char * const 被 const char * 替换时，不会发生这种情况。编译器（MSVC 2015）是否优化了 constants.cpp 中的 g_someString 定义？

Answer 1

之前

const char * const g_someString = "Hello";

您需要将其声明为extern（例如通过包含标头），因为const 命名空间级别变量默认具有内部链接。

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也就是说，您可以只在标题中定义字符串。单独的编译使您能够修改字符串而无需重建大量文件，但除此之外，恕我直言，这是过早的优化。

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要使标题中的字符串定义正式对inline 函数安全，如果需要，您需要字符串（或至少是指针）具有extern 链接。一种方法是利用单一定义规则中对模板的特殊豁免。例如。像这样：

// Perhaps best generated by some code generation facility:
template< class Dummy >
struct Strings_
{
    static char const* const some_string;
    static char const* const some_other_string;
};

template< class Dummy >
char const* const Strings_<Dummy>::some_string = "Blah!";

template< class Dummy >
char const* const Strings_<Dummy>::some_string = "Oh, well.";

using Strings = Strings_<void>;

然后像这样使用

inline void foo() { cout << Strings::some_string << endl; }

这里的Strings::some_string 指针在所有翻译单元中都是相同的。

另一种方法是在inline 函数中定义字符串。然后你可以使用例如一个枚举来命名它们。

enum String_id { some_string, some_other_string };

inline
auto strings( String_id const id )
    -> char const*
{
    switch( id )
    {
    case some_string:          return "Blah!";
    case some_other_string:    return "Oh, well.";
    }
    assert( false );    // Should never get here.
}

类似的用法

inline void foo() { cout << strings( some_string ) << endl; }

inline 函数具有extern 链接，因此在所有翻译单元中都是相同的。