转换单元之间的字符串文字地址[重复]

Question

我想问一下，在翻译单元之间依赖字符串文字地址是否具有可移植性？即：

给定的文件foo。c引用字符串literal“我是literal！”，依赖于其他给定文件中的bar是否正确且可移植。例如，同一字符串literal“I'm a literal！”将具有相同的内存地址？考虑到每个文件都将被转换为单个。o文件。

为了更好地说明，请遵循示例代码：

# File foo.c
/* ... */
const char * x = "I'm a literal!"

# File bar.c
/* ... */
const char * y = "I'm a literal!"

# File test.c
/* ... */
extern const char * x;
extern const char * y;
assert (x == y); //Is this assertion going to fail?

和一个gcc示例命令行：

gcc -c -o foo.o -Wall foo.c
gcc -c -o bar.o -Wall bar.c
gcc -c -o test.o -Wall test.c
gcc -o test foo.o bar.o test.o

在同一个翻译单位呢？如果字符串文字在同一个翻译单元中，这可靠吗？

Answer 1

不，你不能期望相同的地址。如果发生了，就会发生。但没有任何强制措施。

§2.14.5/p12

所有字符串文本是否都是不同的（即存储在非重叠对象中）是实现定义的。尝试修改字符串文本的效果是未定义的。

编译器可以随心所欲。如果它们位于不同的翻译单元中，或者即使它们位于同一个翻译单元中，它们也可以存储在不同的地址中，而不管它们是只读内存的事实。

例如，在MSVC上，两种情况下的地址是完全不同的，但同样:没有什么能阻止编译器合并指针的值(即使在只读部分约束被强制的地方也不行)。

Answer 2

你不能依赖具有相同内存位置的相同字符串文本，这是一个实现决策。C99草案标准告诉我们，与第6.4.5节String文本不同的相同字符串文本是否不同是未指定的：

如果这些数组的元素具有适当的值，则无法确定这些数组是否不同。如果程序试图修改这样的数组，行为是未定义的。

对于C，这在标准草案2.14.5节中涵盖了字符串文本，其中说：

所有字符串文本是否都是不同的（即存储在非重叠对象中）是实现定义的。尝试修改字符串文本的效果是未定义的。

编译器是允许共享字符串的，但是你必须理解它是如何在不同的编译器之间工作的，所以这是不可移植的，并且有可能改变。Visual Studio包括一个字符串池选项

在某些情况下，可能会合并相同的字符串文本以节省可执行文件中的空间。在字符串文本池中，编译器使对特定字符串文本的所有引用都指向内存中的同一位置，而不是让每个引用都指向字符串文本的单独实例。若要启用字符串池，请使用 /GF 编译器选项。

请注意，在某些情况下，它确实符合条件。

gcc确实支持池化和跨编译单元，您可以通过 -fmerge 常量将其打开：

尝试跨编译单元合并相同的常量（字符串常量和浮点常量）。

如果汇编程序和链接程序支持此选项，则此选项是优化编译的默认选项。使用-fno merge常量可以禁止此行为。

注意，尝试和如果的使用…支持它。

至于至少对于C来说不需要将字符串文本池化的基本原理，我们可以从这个存档的comp.std.c关于字符串文本的讨论中看到，基本原理是由于当时实现的多样性：

GCC可能是一个例子，但不是动机。在可ROM数据中使用字符串文字的部分目的是为了支持，呃，ROM。我隐约记得曾使用过几个C实现（在做出X3J11决定之前），其中字符串文字要么自动合并，要么存储在常量数据程序段中。考虑到现有的各种实践以及在需要原始UNIX属性时可以轻松解决的问题，最好不要试图保证字符串文字的唯一性和可写性。