Какой смысл внешней компоновки имени класса в C++?

Question

[dendibakh]

Всем доброго времени суток!
Всегда писал так и не задумывался о компоновке имени класса:

C.h
----------
#pragma once
class w
{
public:
    w();
};


C.cpp
----------
#include "C.h"
w::w() {}


A.cpp
-----------
#include "C.h"


B.cpp
-----------
#include "C.h"

Согласно ответам здесь имя класса, объявленного в пространстве имен имеет внешнюю компоновку.
Так же это подтверждается цитатой из стандарта:

An unnamed namespace or a namespace declared directly or indirectly within an unnamed namespace has internal linkage. All other namespaces have external linkage.

Но у меня сразу возникает мысль. Если компоновка имени внешняя, то это значит, что это имя доступно в других единицах трансляции. Однако, как с функциями не работает:

foo.cpp
----------
void foo() {}


bar.cpp
----------
void foo();

void bar()
{
   foo();
}

То есть я не могу написать так:

A.cpp
----------
class A
{
};


B.cpp
----------
class A;

void foo(A a) // A is an incomplete type
{
}

Собственно вопрос возник, когда я начал получать падения тестов после добавления нового mock-класса с уже существующим именем, но в совершенно другой cpp-файл.
Вопрос: какой смысл тогда во внешней компоновке имени класса? Прошу экспертов С++ помочь разобраться.

Answer 1

[jcmvbkbc]

Но у меня сразу возникает мысль. Если компоновка имени внешняя, то это значит, что это имя доступно в других единицах трансляции. Однако, как с функциями не работает:

foo.cpp
----------
void foo() {}


bar.cpp
----------
void foo();

void bar()
{
   foo();
}

Почему же? Работает.

То есть я не могу написать так:

A.cpp
----------
class A
{
};


B.cpp
----------
class A;

void foo(A a) // A is an incomplete type
{
}

Но этот пример не имеет никакого отношения к компоновке имени A. Вы не можете написать так, потому что операция передачи по значению недоступна для неполного типа. Но уже вот так вполне можно написать:

A.cpp
----------
class A
{
};


B.cpp
----------
class A;

void foo(A& a) // A is an incomplete type, but who cares
{
}

Вопрос: какой смысл тогда во внешней компоновке имени класса?

Смысл тот, что имя класса (полное, со всеми неймспейсами) обозначает единственную сущность во всех единицах трансляции одной программы.

Answer 2

[dendibakh]

Здравствуйте!

Смысл тот, что имя класса (полное, со всеми неймспейсами) обозначает единственную сущность во всех единицах трансляции одной программы.

Да, я тоже думал, что это так. Но пример ниже отлично работает:

A.cpp
----------
struct A
{
   void foo() {}
};

void fooA()
{
   A a;
   a.foo();
}

B.cpp
----------
struct A
{
   void foo() {}
};

void fooB()
{
   A a;
   a.foo();
}

И получается что имя класса не такая уж и уникальная сущность в пределах всей программы.
И действительно пример с неполным типом тут не причем, чего это я его запостил... ?

Почему же? Работает.

Это Вы имеете ввиду классический пример, когда мы включаем в cpp файлы только объявление класса?

Comments

[jcmvbkbc]

> Да, я тоже думал, что это так. Но пример ниже отлично работает:
вы хотели сказать, отлично собирается. Работает он так себе:

$ cat a.cpp
#include <stdio.h>

struct A
{
   void foo() { printf("a.cpp: A::foo()\n");}
};

void fooA()
{
   A a;
   a.foo();
}

$ cat b.cpp
#include <stdio.h>

struct A
{
   void foo() { printf("b.cpp: A::foo()\n");}
};

void fooB()
{
   A a;
   a.foo();
}

$ cat main.cpp 
void fooA();
void fooB();

int main()
{
      fooA();
      fooB();
      return 0;
}

$ g++ main.cpp a.cpp b.cpp 

$ ./a.out
a.cpp: A::foo()
a.cpp: A::foo()

[dendibakh]

Да, действительно, Вы правы. Я только под отладчиком зашел в обе функции, убедился в том что вызываются нужные функции и на этом успокоился. Проверил на gcc и msvc поведение одинаково плохое. Интересно, как вообще трактуется такая ситуация? Код компилируется и компонуется без ошибок, однако работает непредсказуемо.
Собственно вопрос по внешней компоновке имени класса для меня теперь стал более-менее ясен. Как я понял смысл в том, что при компоновке приложения внешняя компоновка имени класса помогает линковщику "построить мост" между вызовом метода класса и его определением. Если имя класса имело бы внутреннюю компоновку, то и все его члены также имели бы внутреннюю компоновку.

[jcmvbkbc]

> Интересно, как вообще трактуется такая ситуация? Код компилируется и компонуется без ошибок, однако работает непредсказуемо.
dendibakh: ровно так, как написано в стандарте, п.3.2:5: "If the definition of D do not satisfy these requirements, then the behavior is undefined".