Interne Verknüpfung für private C++ - Funktionen?

Question

Wenn ich objektorientierten Code in C schreibe, stelle ich normalerweise die Strukturdefinition zusammen mit den öffentlichen Funktionen in eine Headerdatei und implementiere die öffentlichen Funktionen in einer separaten .c-Datei. Ich gebe das statische Schlüsselwort allen Funktionen, die für diese Klasse "privat" sind, und implementiere sie auch in der .c-Datei. Die öffentlichen Funktionen können dann die privaten Funktionen aufrufen, die zu derselben Klasse gehören. Die privaten Funktionen können dank des Schlüsselworts "static" nicht von außen aufgerufen werden, sodass GCC viele dieser Funktionen optimieren kann. Sie sind oft inline und die ursprüngliche Funktion wird vollständig aus der Ausgabeobjektdatei gelöscht.

Nun zu meiner Frage: Wie kann ich das gleiche mit C++ - Klassen tun?

Lassen Sie uns sagen, dass ich eine Header-Datei haben:

class A { 
    int private_field; 
    int private_function(); 
public: 
    int public_function(); 
}; 

Und meine CPP-Datei:

#include <iostream> 
#include "A.h" 

int A::private_function() { 
    std::cin >> private_field; 
    return private_field; 
} 

int A::public_function() { 
    return private_function() + 4; 
} 

In der resultierenden Objektdatei private_function wird als separates Symbol links und public_function ruft private_function (nicht inline). Ich würde private_function interne Verknüpfung geben, so dass der Compiler die gleichen Optimierungen wie wenn ich C verwenden kann. Ich habe versucht, mit anonymen Namespaces und statische, aber ich kann es nicht so funktionieren, wie ich möchte. Wie geht es richtig, ist es überhaupt möglich? Ich benutze GCC.

Answer 1

Klassenmitglieder haben niemals interne Verknüpfungen. Die Norm sagt (Abschnitt 9.3):

Mitglied Funktionen einer Klasse im Namensraum Umfang externe Bindung hat. Mitgliedsfunktionen einer lokalen Klasse haben keine Verknüpfung.

Wenn Sie also Hilfsfunktionen mit interner Verknüpfung erstellen möchten, müssen Sie ein Nichtmitglied verwenden.

static int private_function(A* pThis); 

class A 
{ 
    int private_field; 
    friend int private_function(A* pThis); 
public: 
    int public_function(); 
}; 

und dann

#include <iostream> 
#include "A.h" 

static int private_function(A* pThis) 
{ 
    std::cin >> pThis->private_field; 
    return private_field; 
} 

int A::public_function() { 
    return private_function(this) + 4; 
} 

Bitte beachten Sie diese Regel aus dem Standard (Abschnitt 11.3):

Eine Funktion zunächst in einem Freund Erklärung erklärt hat externe Bindung. Andernfalls behält die Funktion ihre vorherige Verknüpfung bei.