Как компилятор может различать статические элементы данных с одинаковыми именами в разных классах C++?

Недавно у меня было интервью по C++, где меня спросили, как компилятор различает статические элементы данных с одинаковыми именами в двух разных классах?

Поскольку все статические переменные данных хранятся в сегменте данных, должен быть способ, с помощью которого компилятор отслеживает, какие статические данные принадлежат какому классу, особенно если они имеют одно и то же имя.

Редактировать: я ответил на изменение имени, но он отказался сказать, что изменение имени используется только среди членов одного класса.


c++ static-members
person San    schedule 04.10.2010    source источник
comment
Я так понимаю, вы не получили работу.   -  person Mark Ransom    schedule 04.10.2010
comment
Что ответил интервьюер?   -  person Thomas Matthews    schedule 04.10.2010
comment
@San: Ваш ответ был по существу правильным. Его ответ не имеет смысла. Возможно, для вас будет лучше, если вы не будете работать на него.   -  person Potatoswatter    schedule 04.10.2010
comment
Я подозреваю (но не могу сказать по информации, которую вы дали, или без разговора с интервьюером), что интервьюер пытался заставить вас говорить о префиксе имени класса а-ля A::foo против B::foo. Если да, то вопрос был задан плохо, и он дал вам плохие подсказки.   -  person Andrew Shelansky    schedule 04.10.2010
comment
Что же, он сказал, был метод? В некоторых случаях это определенно искажение имен, хотя это не обязательно.   -  person Jon Hanna    schedule 04.10.2010
comment
Он не дал мне никакого ответа, он продолжал задавать другие вопросы   -  person San    schedule 04.10.2010

Ответы (8)


arrow_upward
12
arrow_downward

Имена искажены с их именем класса в них. Пример с компилятором clang

class A {
  static int i;
};

int A::i = 0;

Вывод

$ clang++ -cc1 -emit-llvm main1.cpp -o -
; ModuleID = 'main1.cpp'
target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:32:32-n8:16:32"
target triple = "i386-pc-linux-gnu"

@_ZN1A1iE = global i32 0, align 4

Где _ZN1A1iE

$ c++filt _ZN1A1iE
A::i
person Johannes Schaub - litb    schedule 04.10.2010

arrow_upward
6
arrow_downward

Это определяется реализацией, поэтому нет единого способа сделать это.

Однако часто используется изменение имен.

person Jon Hanna    schedule 04.10.2010

arrow_upward
2
arrow_downward

Ну, я бы предположил, что из-за искажения имени имя класса также кодируется с данными. Я не удивлюсь, если это так же просто, как префикс имени:

class one
{
   static int data;
};

class two
{
   static int data;
};

могут быть имена

one::data
two::data

в сегменте данных. Это уникальные имена.

person miked    schedule 04.10.2010
comment
Я тоже сказал об изменении имени, но он отказался сказать, что изменение имени используется для различения членов одного и того же класса. - person San; 04.10.2010

arrow_upward
2
arrow_downward

Имя — это просто то, что люди используют для придания значения вещам.

Как только компилятор узнает, что это разные элементы (поскольку они объявлены в разных классах), он не будет использовать имя, чтобы различать их внутри двоичного файла, он будет использовать указатели, а указатели не заботятся об именах :)

Тогда ничто не запрещает добавлять перед именем данных закрывающий класс.

person Jack    schedule 04.10.2010

arrow_upward
2
arrow_downward

Все ответы на "изменение имен" касаются того, как отладчик находит хранилище для каждого символа и как компоновщик узнает разницу, но компилятор знает, потому что эти сущности занимают разные записи в таблице символов.

Вот и все.

Исполняемому файлу вообще не нужно ничего знать об именах{*}. Просто локации. Компилятор знает об именах, и эти знания закодированы в таблице символов (как бы это ни было реализовано).

{*} Ну, во всяком случае, при отсутствии RTTI.

person dmckee --- ex-moderator kitten    schedule 04.10.2010
comment
Статические члены класса, в отличие от статических глобальных, имеют внешнюю связь. Таким образом, компоновщик должен сопоставлять их по имени, а с динамическими библиотеками - также и загрузчик. Только компилятор знает, что на самом деле означают искаженные имена, но компоновщик и загрузчик также используют их. - person Ben Voigt; 04.10.2010
comment
@Бен. да. Я согласен. Та же мысль пришла мне в голову после того, как я отошел от компьютера на обед. Тем не менее, я придерживаюсь позиции, что знание различий лежит в таблице символов: искажение имен — это просто сериализация фундаментального различия в том, что это разные символы. - person dmckee --- ex-moderator kitten; 04.10.2010
comment
Правильно. Мой комментарий скорее уточнение, чем несогласие. - person Ben Voigt; 05.10.2010
comment
+1 Думаю, стоит пояснить, что области видимости переменных различаются. Это не просто разные записи, свободно плавающие в пустоте. Компилятор помещает каждый в свою область действия - будь то объединение его элементов или построение дерева. - person Tony Delroy; 05.10.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Имя класса уточняет имя члена: myclass::mymemb. Компилятор различает их так же, как и вы, когда ссылаетесь на них вне класса.

В реализации это делается путем изменения имени; компилятор очищает имя класса и имя члена и связывает их вместе в беспорядок, такой как __i_7myclass_6mymemb.

Процесс изменения имени (или его необходимость) является причиной, по которой нам нужен extern "C" для совместимости с интерфейсами C, которые определяют неизменяемые имена.

person Potatoswatter    schedule 04.10.2010

arrow_upward
0
arrow_downward

Имена static членов класса будут искажены таким образом, что имя класса будет частью «глобального» имени, видимого компоновщику.

person Michael Burr    schedule 04.10.2010

arrow_upward
0
arrow_downward

Он прикрепляет имя класса к имени члена данных. (А потом коверкает все это имя.)

person Jim Buck    schedule 04.10.2010