仅标题链接

Question

许多 C++ 项目（例如许多 Boost 库）都是“仅标头链接”。

这在普通的C中也可能吗？如何将源代码放入标题中？有相关网站吗？

Answer 1

执行摘要：可以，但不应该。

C 和 C++ 代码在编译之前经过预处理：所有标头都“粘贴”到包含它们的源文件中，递归地。如果您在标头中定义了一个函数，并且该函数包含在两个 C 文件中，则每个目标文件中最终都会有两个副本（一个违反定义规则）。

如果所有函数都标记为静态（即在翻译单元外部不可见），则可以创建“仅标头”C 库。但这也意味着您将获得包含头文件的每个翻译单元中所有静态函数的副本。

在 C++ 中有点不同：内联函数不是静态的，编译器发出的符号仍然对链接器可见，但链接器可以丢弃重复项，而不是放弃（“弱”符号） 。

在头文件中编写 C 代码并不符合习惯，除非它基于宏（例如 queue(3)）。在C++中，将代码保留在头文件中的主要原因是模板，这可能会导致代码实例化为不同的模板参数，这不适用于C。

Answer 2

您不链接标题。

在 C++ 中，编写在标头中已经比在单独编译的模块中更好的代码稍微容易一些，因为模板需要它。 ¹

但是您也可以对函数使用 inline 关键字，该关键字存在于 C 和 C++ 中。 ²

// Won't cause redefinition link errors, because of 6.7.4/5
inline void foo(void) {
   // ...
}

[c99: 6.7.4/5:] 使用内联函数声明的函数
说明符是一个内联函数。 可能会出现函数说明符
不止一次；行为与只出现一次相同。
使函数成为内联函数建议调用
功能尽可能快。这种程度
建议是否有效是由实现定义的。

不过，当涉及到数据对象时，您会有点陷入困境。

---

¹ - 有点。
² - 当然是C99。 C89/C90 我得检查一下。

Answer 3

Boost 大量使用模板和模板元编程，您无法在 C 中模拟（非常容易）。

但是您当然可以通过在 C 头文件中添加声明和代码来作弊，您 #include 但这是不是同一件事。我会说“在罗马时...”并按照 C 约定与库进行 C 编程。

Answer 4

是的，这很有可能。在标头中声明所有函数，并且全部声明为静态，或者在项目中仅使用单个编译单元（即仅单个 c 文件）。

作为个人轶事，我认识很多物理学家，他们坚持认为这种技术是 C 语言编程的唯一真正方法。它是有益的，因为它是穷人版本的 -fwhole-program，即基于函数行为知识的优化成为可能。它很实用，因为您不需要了解如何使用链接器标志。这是一个坏主意，因为您的整个程序必须作为一个整体进行编译，并针对每个微小的更改重新编译。

就我个人而言，我建议仅对少数功能保留它或至少使用 static 。