成员函数符号为什么是弱符号？

Question

我使用 g++ (7.3.0) 编译了这段 C++ 代码。

struct C {
  __attribute__((noinline)) int foo() { return 0; };
};

int bar(C &c) { return c.foo(); }

我使用nm发现foo是弱引用，这是由于C++规范还是GCC的决定导致的？

实验流程：

$ g++ test.cpp -c -Og  
$ nm test.o  
0000000000000000 T _Z3barR1C  
0000000000000000 W _ZN1C3fooEv

- eddie kuo

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请您提供编译文件所用的命令行，并发布nm的输出结果。我发现bar是弱符号，而不是foo。 - KamilCuk

@ KamilCuk，抱歉我把它们搞混了。 - eddie kuo

据我所知，weak 不是标准规定的内容；它是一种实现细节。 - bolov

Answer 1

这既是C++规范的要求，也是GCC的决定。虽然C++规范没有涉及强符号或弱符号的处理（它并没有），但它确实会影响GCC的行为，因为通常扩展会尝试建立在标准规定的行为之上。

在类体中定义成员函数时，它自动成为内联函数。在C++语言中，内联函数是可以有多个定义的函数，只要它们出现在不同的翻译单元中即可。这不是问题，因为在C++中，内联函数在每个翻译单元中必须具有完全相同的定义（到标记序列）。因此，即使它们是“不同”的定义，它们也是相同的，并且可以在某个时刻简化为单一的定义。

函数不必实际上在调用点进行内联。就C++而言，inline关键字与一次定义规则和链接有关。当你拥有这些时，根据规范可能有多个C::foo的定义。

然后你指定了__attribute__((noinline))，这样函数就无法被物理内联，因此每个TU必须包含该函数的符号。

这只剩下一种选择。该符号必须是弱符号，否则不同翻译单元中的不同符号将互相干扰。通过使符号为弱符号，您可以拥有必需的定义并避免物理内联该函数，同时保持符合C++规范。这些不同的符号代表完全相同的函数，因此在链接时任何一个符号都可以“胜出”。

- StoryTeller - Unslander Monica