静态链接库时静态变量会发生什么答案

【问题标题】：What happens to static variables when libraries are statically linked静态链接库时静态变量会发生什么
【发布时间】：2016-04-28 08:18:29
【问题描述】：

假设我有库 (A) 实现单例模式（它的实现中有一个静态变量）。

(A) 库被编译为静态库。

现在，假设我的 probject 中有：

(B)，另一个静态库与(A) 静态链接。
(C)，另一个静态库与(A) 静态链接。
(D)，与(B) 和(C) 链接的顶级程序。

最后，我的单例真的是单例吗（而我的变量真的是静态的）？ (B) 和 (C) 是否从 (A) 看到相同的静态变量（它是 unic）吗？或者(A) 被静态链接两次嵌入(A) 的代码两次最终导致我来自(A) 的静态变量在最终的二进制代码中出现两次？那么如果(B)修改了静态变量值，(C)就看不到变化了？

注意：我在将项目库更改为静态链接而不是动态链接时遇到过这种情况。我只是想知道我是否做错了什么，或者这是否是一种正常的已知行为。

【问题讨论】：

静态库基本上只是一个目标文件的存档，它像任何其他目标文件一样链接到输出文件。
(D) 如果需要来自 (A) 的符号，也必须链接到 (A)。 (B) 和 (C) 不包含 (A) 代码。如果 (B) 和 (C) 是 dlls/sos 会有所不同。
您的前两个步骤没有意义。静态库是目标代码模块的集合；它们没有“链接”到其他静态库。他们只是“在那里”。在构建 (D) 时，我看不到仅链接 (B) 和 (C) 将如何产生最终产品。当拉入需要另一个静态库的静态库时，拉取者（可执行文件的链接）有责任填写空白（在这种情况下，也链接在（A）中），这应该告诉你一些关于您的最终作品中有多少 (A)。
@WhozCraig：为了解决这个问题，我以(D) 链接到(A)、(B) 和(C) 结束。但我记得遇到过(B) 和(C) 没有看到(A) 的静态变量的相同值的情况（(B) 会在此处写入一个值，而(C) 不会看到该值发生变化）。据我记得，当(A) 被(B) 和(C) 链接时，我经历过……但现在我很难重现。
@jpo38 如果 (B) 和 (C) 是 dynamic 模块（DLL、.so 等）并且 (A) 是 static 库。只要 (D) 不直接使用仅在 (A) 中的资源，上述相同配置也将允许您声明的 (D) 链接仅指向 (B) 和 (C)。

标签： c++ static static-libraries static-linking

【解决方案1】：

首先：

(B) 和 (C) 不链接到 (A)。静态库是编译的，而不是链接的。在构建 (B) 和 (C) 时，编译器可能需要查看 (A) 中的某些定义，但不要将其与链接混淆。 (A) 代码不会复制到 (B) 或 (C) 中。

其次：

(D) 必须链接到 (A)、(B) 和 (C)。这意味着您在 (D) 中只能获得一份 (A) 代码。

动态链接库/共享对象：

如果 (B) 和 (C) 是 dlls/sos，这当然会有所不同。 Dll 是链接的，因此如果您将 (B) 和 (C) 构建为 dll 并将它们与 (A) 链接，那么您将在 (B) 和 (C) 中拥有 (A) 代码的单独副本。

(B) 和 (C) 是否从 (A) 获取相同的静态变量

这取决于您的变量是否有external or internal linkage。以下头文件包含一个具有内部链接的静态 int 变量。这意味着包含此文件的每个翻译单元都将获得自己的 myVariable 副本。

//MyHeader.h
#pragma once
static int myVariable = 0;

【讨论】：

感谢 Mohamad，这是有道理的。
你知道如何给Msvc下的静态库中的静态成员变量提供外部链接吗？或者如果不能强制 D 使用已经包含在 B 或 C 中的 A 的功能？

【解决方案2】：

静态链接库，与静态变量无关。

一个静态变量，在当前编译范围之外是不可见的（.o 文件中没有创建符号名称，因此没有其他 .o 文件可以通过符号名称找到该变量）。

这意味着变量

静态int foo；可以存在于每个编译范围中，并且每个都是唯一的

【讨论】：

【解决方案3】：

您的静态变量确实是静态的。我怀疑即使 (B) 链接 (A)，(B) 也不会获取它自己的 (A) 副本，而是包含 (A) 应该链接的信息。

但是，可以在两个库中使用静态变量编译相同的源代码 - 例如：

test.cpp:

int g_myGlobal = 23;

并在 (A) 和 (B) 静态库中编译它，但是当链接整个应用程序或 dll 时 - 您将收到关于双重定义静态变量的链接器错误。

如果你使用 static 关键字声明变量：

test.cpp:

static int g_myGlobal = 23;

然后，如果从 (A) 和 (B) 链接相同的源代码 - 它将被编译和链接正常，但结果您将拥有 g_myGlobal 变量的两个实例（甚至可以不同）。

【讨论】：