\[ %汎用 \newcommand{\ctext}[1]{\raise0.2ex\hbox{\textcircled{\scriptsize{#1}}}} %数学 %汎用 \newcommand{\as}{{\quad\textrm{as}\quad}} \newcommand{\st}{{\textrm{ s.t. }}} \newcommand{\set}[2]{\left\{\left.#1\;\right|\;#2\right\}} \newcommand{\naturalNumbers}{\mathbb{N}} \newcommand{\integers}{\mathbb{Z}} \newcommand{\rationalNumbers}{\mathbb{Q}} \newcommand{\realNumbers}{\mathbb{R}} \newcommand{\complexNumbers}{\mathbb{C}} \newcommand{\field}{\mathbb{F}} \newcommand{\func}[2]{{#1}\left({#2}\right)} \newcommand{\argmax}{\mathop{\textrm{arg~max}}} \newcommand{\argmin}{\mathop{\textrm{arg~min}}} %集合論 \newcommand{\range}[2]{\{#1,\dotsc,#2\}} \renewcommand{\complement}{\mathrm{c}} \newcommand{\ind}[2]{\mathbbm{1}_{#1}\left(#2\right)} \newcommand{\indII}[1]{\mathbbm{1}\left\{#1\right\}} %数論 \newcommand{\abs}[1]{\left|#1\right|} \newcommand{\combi}[2]{{_{#1}\mathrm{C}_{#2}}} \newcommand{\perm}[2]{{_{#1}\mathrm{P}_{#2}}} \newcommand{\GaloisField}[1]{\mathrm{GF}\left(#1\right)} %解析学 \newcommand{\sgn}[1]{\operatorname{sgn}\left(#1\right)} \newcommand{\cl}[1]{\operatorname{cl}#1} \newcommand{\Img}[1]{\operatorname{Img}\left(#1\right)} \newcommand{\dom}[1]{\operatorname{dom}\left(#1\right)} \newcommand{\norm}[1]{\left\|#1\right\|} \newcommand{\floor}[1]{\left\lfloor#1\right\rfloor} \newcommand{\ceil}[1]{\left\lceil#1\right\rceil} \newcommand{\expo}[1]{\exp\left(#1\right)} \newcommand{\sinc}{\mathop{\textrm{sinc}}} \newcommand{\GammaFunc}[1]{\Gamma\left(#1\right)} %逆三角関数 \newcommand{\asin}[1]{\operatorname{Sin}^{-1}{#1}} \newcommand{\acos}[1]{\operatorname{Cos}^{-1}{#1}} \newcommand{\atan}[1]{\operatorname{{Tan}^{-1}}{#1}} \newcommand{\atanEx}[2]{\atan{\left(#1,#2\right)}} %微分 \newcommand{\deriv}[3]{\frac{\operatorname{d}^{#3}#1}{\operatorname{d}{#2}^{#3}}} \newcommand{\derivLong}[3]{\frac{\operatorname{d}^{#3}}{\operatorname{d}{#2}^{#3}}#1} \newcommand{\partDeriv}[3]{\frac{\operatorname{\partial}^{#3}#1}{\operatorname{\partial}{#2}^{#3}}} \newcommand{\partDerivLong}[3]{\frac{\operatorname{\partial}^{#3}}{\operatorname{\partial}{#2}^{#3}}#1} \newcommand{\partDerivIIHetero}[3]{\frac{\operatorname{\partial}^2#1}{\partial#2\operatorname{\partial}#3}} \newcommand{\partDerivIIHeteroLong}[3]{{\frac{\operatorname{\partial}^2}{\partial#2\operatorname{\partial}#3}#1}} %積分 \newcommand{\integrate}[5]{\int_{#1}^{#2}{#3}{\mathrm{d}^{#4}}#5} \newcommand{\LebInteg}[4]{\int_{#1} {#2} {#3}\left(\mathrm{d}#4\right)} %複素解析 \newcommand{\conj}[1]{\overline{#1}} \renewcommand{\Re}[1]{{\operatorname{Re}{\left(#1\right)}}} \renewcommand{\Im}[1]{{\operatorname{Im}{\left(#1\right)}}} \newcommand{\Arg}[1]{\operatorname{Arg}{\left({#1}\right)}} \newcommand{\Log}[1]{\operatorname{Log}{#1}} %ラプラス変換 \newcommand{\LPLC}[1]{\operatorname{\mathcal{L}}\left[#1\right]} \newcommand{\ILPLC}[1]{\operatorname{\mathcal{L}}^{-1}\left[#1\right]} %線形代数 \newcommand{\bm}[1]{{\boldsymbol{#1}}} \newcommand{\Span}[1]{\operatorname{span}\left[#1\right]} \newcommand{\Ker}[1]{\operatorname{Ker}\left(#1\right)} \newcommand{\rank}[1]{\operatorname{rank}\left(#1\right)} \newcommand{\inprod}[2]{\left\langle#1,#2\right\rangle} \newcommand{\HadamardProd}{\odot} \newcommand{\HadamardDiv}{\oslash} \newcommand{\matEntry}[3]{#1\left[#2\right]\left[#3\right]} \newcommand{\matPart}[5]{\matEntry{#1}{#2:#3}{#4:#5}} \newcommand{\diag}[1]{\operatorname{diag}\left(#1\right)} \newcommand{\tr}[1]{\operatorname{tr}{\left(#1\right)}} %ベクトル %単位ベクトル \newcommand{\vix}{\bm{i}_x} \newcommand{\viy}{\bm{i}_y} \newcommand{\viz}{\bm{i}_z} %確率論 \newcommand{\PDF}[2]{\operatorname{PDF}\left[#1,\;#2\right]} \newcommand{\Ber}[1]{\operatorname{Ber}\left(#1\right)} \newcommand{\Beta}[2]{\operatorname{Beta}\left(#1,#2\right)} \newcommand{\ExpDist}[1]{\operatorname{ExpDist}\left(#1\right)} \newcommand{\ErlangDist}[2]{\operatorname{ErlangDist}\left(#1,#2\right)} \newcommand{\PoissonDist}[1]{\operatorname{PoissonDist}\left(#1\right)} \newcommand{\GammaDist}[2]{\operatorname{Gamma}\left(#1,#2\right)} \newcommand{\cind}[2]{\ind{#1\left| #2\right.}} %条件付き指示関数 \renewcommand{\Pr}[1]{\operatorname{Pr}\left[#1\right]} \newcommand{\cPr}[2]{\Pr{#1\left| #2\right.}} \newcommand{\E}[2]{\operatorname{E}_{#1}\left[#2\right]} \newcommand{\cE}[3]{\E{#1}{\left.#2\right|#3}} \newcommand{\Var}[2]{\operatorname{Var}_{#1}\left[#2\right]} \newcommand{\Cov}[2]{\operatorname{Cov}\left[#1,#2\right]} \newcommand{\CovMat}[1]{\operatorname{Cov}\left[#1\right]} %グラフ理論 \newcommand{\neighborhood}{\mathcal{N}} %プログラミング \newcommand{\plpl}{\mathrel{++}} \newcommand{\pleq}{\mathrel{+}=} \newcommand{\asteq}{\mathrel{*}=} \]

【C++14】 定数を名前空間で囲んで複数ファイルから参照する

この頃は、担当している組込案件のCで書かれたぐちゃぐちゃのコードをC++でどうにか綺麗にできないものかと考えている。今更ながら、名前空間で囲んだ変数をstaticにすると内部リンケージになることに気付いた。 これと constexpr を組み合わせてレジスタのアドレスを意味が分かりやすくいようにしてやる。

内部リンケージになることは次の例で確かめられる。多重定義にはならない。 static を付けているが、下記リンク先の情報によると、constexpr の場合は static を付けなくても内部リンケージになるらしい。
C++ standard: do namespace-scoped constexpr variables have internal linkage?

main.cpp

sub.cpp

出力

だから次のように一つのヘッダファイルに定義を書いて、それを色々なファイルからインクルードして何の問題もない。

global.hpp

関連記事
スポンサーサイト



コメント

constexpr

>constexpr の場合は static を付けなくても内部リンケージになるらしい。

ごめんなさい、これはちょっと怪しいかと……。

試しに

(a.cpp)
constexpr int externalLinkage = 1000;

(a.hpp)
extern const int constantExpression;

とやって、他の翻訳単位(b.cppとか)でa.hppをインクルードし、constantExpressionのアドレスを取ってみてください。ちゃんとa.cpp内と同じになるはずです(clang7のC++17で確認しました)。

名前空間の外でも、通常名前空間内でも同じ結果です。

よく考えてみれば「あ、そうか」なのですが。

「いかに外部リンケージを持つ(つまり外部参照できる)変数でも、じっさいにexternで外部参照しないかぎり、他の翻訳単位からは見えない」わけです。

なので、(掲載されたリンク先のように、共通のヘッダファイルをインクルードするなどして)異なる翻訳単位で同じ型の同じ変数名を定義しても、externしてないんだからアドレスが異なって当然、と。


じゃあこの"constexpr + extern"従来型方式と、"constexpr inline"との違いは何かというと
(aa.hpp)
constexpr inline int externalLinkage = 1000;
と書くだけで、.cppでの記述なしに同一のオブジェクトが定義できて簡単ということです。


"constexpr static"に関しては、まさしく(外部参照できない)内部リンケージの定数式です。無名名前空間のほうがC++推奨らしいですが。

Re: constexpr

PCS様

管理人のmotchyです。
コメントありがとうございます。

ご指摘のa.hpp,a.cppを試してみようと思ったのですが、`extern const int constantExpression` は `extern const int externalLinkage` の意図でしょうか?
だとしても当然ですが `externalLinkage` が未解決のシンボルになります(clang 11, C++17)。

この部分以外の内容は理解できました。
constexpr inlineや無名名前空間の使いどころについては恥ずかしながら知らなかったので参考になりました。

No title


`extern const int constantExpression` は `extern const int externalLinkage` の意図でしょうか?

すみません、テストコードからの転載ミスです(汗)。
自分でも色々試していたところでしたので。

込み入った話の途中で、こんなうっかりをやらかしてはいけませんね。
非公開コメント

プロフィール

motchy

Author:motchy
・信号処理
・無線
・組込

GitHub/motchy869

検索フォーム