在Linux上,静态变量和全局变量在动态库和静态库中显示不同的地址



我在CentOS 6.5上遇到过。正如我在网上搜索的那样,当使用动态库时,静态变量在Windows和Linux上的表现不同。也就是说,Windows会导致变量的重复,而Linux不会,就像下面这样:http://www.yolinux.com/TUTORIALS/LibraryArchives-StaticAndDynamic.html

然而,当我写了一个小程序来验证这一点时,我发现Linux也会导致重复。这是我的小程序,包括四个文件:

(1) A.h

#ifndef A_H
#define A_H
#include <cstdio> 
static int b; 
extern "C" class A { 
    public:
    int mem;
    A() {
        printf("A's address: %pn", this);
        printf("B's address: %pn", &b);
    }
    void print() {
        printf("%p: %dn", this, mem);
    }
    ~A() {
        printf("DELETE A!!!!! %pn", this);
    }
}; 
extern A a;
#endif

(2) A.cpp

#include "A.h"
A a;

(3) d.cpp

#include "A.h"
extern "C" void exec() {
    a.print();
}

(4) main.cpp

#include "A.h"
#include <dlfcn.h>
typedef void (*fptr) ();
int main() {
    a.mem = 22;
    a.print();
    void *handle;
    handle = dlopen("d.so", RTLD_LAZY);
    fptr exec = reinterpret_cast<fptr>(dlsym(handle, "exec"));
    (*exec)();
    dlclose(handle);
    return 0;
}

以下是我如何编译和运行程序:

g++ d.cpp A.cpp -shared -rdynamic -o d.so -ldl -I. -fPIC -g -std=c++1y
g++ main.cpp A.cpp -ldl -I. -g -std=c++1y
./a.out

动态部分d.cpp和静态部分main.cpp都使用在A.cppA.h中声明的变量ab。这是我机器上程序的结果:

A's address: 0x600f8c
B's address: 0x600f90
0x600f8c: 22
A's address: 0x7fb8fe859e4c
B's address: 0x7fb8fe859e50
0x7fb8fe859e4c: 0
DELETE A!!!!! 0x7fb8fe859e4c
DELETE A!!!!! 0x600f8c

这让我非常惊讶,因为全局变量a和静态变量b的地址在动态部分和静态部分应该相同。对静态部分a的修改似乎对动态部分a没有影响。有人能回答我的问题吗?或者帮我找出程序中的一些错误(如果有的话)?

顺便说一句,老实说,在我正在进行的另一个项目中,我发现全局变量的地址在动态库和静态库中是相同的。但这个项目太大了,我无法提供一个小程序来重现这种行为。

非常感谢!

您展示的第一个命令构建了一个共享对象d.so。根据您问题的上下文,我推测您也打算与d.so链接,但您的第二个命令似乎缺少这一部分。我假设这是一个拼写错误,因为这是对您显示的程序输出的唯一解释——A.cpp既直接链接到,也内置到您的d.so库中。

鉴于此,引用您链接的文章:

两者使用的对象代码例程不应在每个例程中重复。对于使用静态变量的代码尤其如此,例如singleton类。静态变量是全局的,因此只能是表示一次。将其包含两次将产生意想不到的结果。

但这正是您似乎要打破的规则,您在d.so和主应用程序可执行文件中两次表示A类的静态范围实例。

因此,这似乎是一个明显的结果:"意想不到的结果"。

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