Warum benötigen statische Datenelemente externe Definitionen in C?

Warum statische Datenelemente eine externe Definition erfordern

In der IBM C-Dokumentation heißt es, dass innerhalb einer Klasse deklarierte statische Datenelemente keine tatsächlichen Definitionen sind, und muss extern im Namespace-Bereich definiert werden. Diese Anforderung folgt einer Grundregel in C, die als „One-Definition-Regel“ bekannt ist.

Die Rolle der One-Definition-Regel

Die One-Definition-Regel stellt sicher, dass jede statische Das Objekt (sofern referenziert) wird innerhalb eines Programms genau einmal definiert. Diese Regel ist in C von entscheidender Bedeutung, wo Klassendefinitionen oft über mehrere Quelldateien verteilt und über Header-Dateien eingebunden sind.

Vermeiden mehrerer Definitionen

Wenn statische Datenelementdeklarationen in Da Header als Definitionen betrachtet wurden, würde dies zu mehreren Definitionen in jeder Übersetzungseinheit (Quelldatei) führen, die die Header-Datei enthält. Dies würde gegen die One-Definition-Regel verstoßen und Kompilierungsfehler verursachen.

Notwendigkeit einer externen Definition

Um dieses Problem zu vermeiden, werden statische Datenelemente nicht in Klassendeklarationen definiert, sondern bereitgestellt als externe Definitionen außerhalb der Klasse. Auf diese Weise kann der Compiler sicherstellen, dass es für jedes im Programm verwendete statische Datenelement nur eine Definition gibt, unabhängig davon, wie oft die Klasse in verschiedenen Modulen enthalten ist.

Alternativen zur externen Definition

Theoretisch könnte C mehrere Definitionen für statische Datenelemente ähnlich wie Inline-Funktionen verarbeiten und sie in einer einzigen Definition zusammenfassen. Die Sprache implementiert dieses Verhalten jedoch nicht, sodass die Verwendung externer Definitionen für statische Datenelemente erforderlich ist.

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