具有预处理器分支实现的结构是否违反了 ODR？

Question

在同时使用 C 和 C++ 的项目中，.h 文件包含类型的定义。如果该定义取决于 header 是否包含在 c 或 cpp 文件中，我是否违反了一个定义规则？

// my_header.h
struct MyStruct
{
#ifdef __cplusplus
    std::size_t member; 
    int surprise; 
#else
    unsigned member; 
#endif
};

我知道 ODR 与不同的翻译单元有关，但是在 "my case" 中，不同的翻译单元不会最终对一个通用结构有不同的实现吗？我在生产代码中看到过这一点，最初我想知道链接器在这种情况下做了什么。

有什么想法吗？

Answer 1

是的，我有一个想法（嘿，抱歉，你问了）：请不要那样写代码。好的，我会保留正确的方法直到最后。但就您的问题而言：是的，如果您在构建过程中同时使用 C 和 C++ 编译器，这将导致 ODR 违规。实际的文件扩展名可能无关紧要（它可能会更改编译器的默认值，但您的构建系统可能会明确指定编译器的语言）。也就是说，这是一个非常糟糕的想法，而且非常不寻常，因为 C 非常接近于成为 C++ 的真子集，因此更常见的是简单地编写也可以使用 C++ 编译器构建的 C 代码。在同时具有 C 和 C++ 组件的项目中，您将使用 C++ 编译器，而在纯 C 的项目中，您仍然可以使用该代码。因此，无论文件扩展名如何，只要给定项目只使用一个编译器就可以了。

// my_header.h
#ifdef __cplusplus
    constexpr bool is_cpp = true;
#else
    constexpr bool is_cpp = false;
#endif

struct cpp {
  std::size_t member;
  int surprise;
};

struct cc {
  unsigned member;
};

template <bool CPP>
struct MyStructImpl : private std::conditional_t<cpp, cc, CPP>
{
};

using MyStruct = MyStructImpl<is_cpp>;

无论宏选项如何，这都会在以相同方式无条件定义的结构中保留尽可能多的代码，并尽可能晚地推迟与宏相关的内容。这在工具和测试方面也是一个巨大的胜利，例如您可以运行对结构的两个版本进行单元测试而无需重新编译。

Answer 2

只要使用一种编译器（C 或 C++），就不会有问题。头文件的扩展名无关紧要。

但是，如果您将来自不同语言的翻译单元链接在一起，那么是的，您违反了 ODR。

总的来说，这看起来很容易出错。我会给 C++ 类型一个完全不同的名称。您可以使用您的宏在两者之间切换，也许使用围绕 typedef?

的预处理器

Answer 3

有两种情况：

所有包含 header（对于给定程序）的翻译单元都编译为相同的语言（C 或 C++）：

==> 没问题。
一些包含header的翻译单元被翻译成C，一些被翻译成C++。

==> ODR 违规。

但是，ODR 违规只是“未定义的行为”，实际上，在将 C 和 C++ 链接在一起的标准中，并没有定义那么多（除了一些模糊的建议“它应该工作”）。换句话说，如果您将 C 和 C++ 链接在一起，您可能无论如何都取决于实现的细节。

一般来说，如果您正在编译 32 位（因此 std::size_t 和 unsigned 大小相同），并且前提是 C++ 完成所有分配，并且前提是您从不处理在 C 中的这些东西的数组中，您可能会摆脱它。

Answer 4

我不清楚将多种语言链接在一起时违反 ODR 意味着什么； C++ 标准没有说明您可以在 C 目标文件中定义哪些 struct。因此，我们被迫在 "assembly terms" 中回答（基于常见的实现），在这种情况下，答案（已经被更雄辩地给出）是 wat.

具有预处理器分支实现的结构是否违反了 ODR？

Are structs with preprocessor branched implementation an ODR violation?

c

c++

struct

one-definition-rule