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c++ - 符号可见性和命名空间

coder 2023-06-04 原文

我正在 Linux 和 gcc 上试验 C++ 符号可见性。似乎首选的方法是使用 -fvisibility=hidden，并根据 Visibility gcc wiki 页面 (http://gcc.gnu.org/wiki/Visibility) 一个接一个地导出使用的符号。 我的问题是 许多 库不能很好地处理这个问题，他们忘记显式导出符号，这是一个严重的问题。在修复了几个 bug 之后，甚至 boost 的某些部分仍然可能受到影响。当然这些错误应该被修复，但在此之前我想使用一种“安全”的方式来隐藏尽可能多的符号。

我想出了一个解决方案:我将所有符号放在一个命名空间中，并在其上使用符号隐藏属性并导出公共(public)接口(interface)，这样只有我的符号会受到影响。

问题是，当我针对该库为每个尚未导出并在应用程序中用作类字段的类编译某些内容时，我收到了一条警告消息。

namespace MyDSO __attribute__ ((visibility ("hidden"))) {
  struct Foo {
    void bar() __attribute__ ((visibility ("default"))) {}
  };
}

struct Bar {
  MyDSO::Foo foo;
};

int main() {}

警告消息可以在这个小例子中重现，但命名空间当然应该在应用程序中其他类的库中。

$ gcc-4.7.1 namespace.cpp -o namespace
namespace.cpp:7:8: warning: ‘Bar’ declared with greater visibility than the type of its field ‘Bar::foo’ [-Wattributes]

据我了解符号可见性，隐藏命名空间应该与使用 -fvisibility=hidden 具有非常相似的效果，但使用后者时我从未收到类似的警告。我看到当我将 -fvisibility=hidden 传递给应用程序时，应用程序中的类也将被隐藏，所以我不会收到警告。但是当我不传递选项时， header 中的任何符号都不会被编译器隐藏，所以我不会再次收到警告。

此警告消息的建议是什么？这是一个严重的问题吗？在哪些情况下这会导致任何问题？隐藏命名空间与 fvisibility=hidden 有何不同？

最佳答案

在回答您的具体问题之前，我应该向其他阅读者提及，为每个命名空间应用符号可见性属性是 GCC 特有的功能。 MSVC 仅支持类、函数和变量的 dllexport，如果您希望代码可移植，则必须在此处匹配 MSVC。正如我最初的 GCC 符号可见性指南(您在 GCC 网站上链接的那个)所指出的，MSVC 基于宏的 dllexport 机制可以很容易地重用以在 GCC 上实现类似的功能，因此移植到 MSVC 将为您提供符号可见性处理“免费”。

关于您的具体问题，GCC 正确地警告您。如果外部用户尝试使用公共(public)类型 Bar，他们几乎肯定需要使用 Bar 中的所有内容，包括 Bar::foo。出于完全相同的原因，所有私有(private)成员函数，尽管是私有(private)的，都需要可见。很多人对此感到惊讶，认为私有(private)成员函数符号根据定义是任何人都无法访问的，但他们忘记了仅仅因为程序员没有访问权限并不意味着 编译器 '不需要需要访问。换句话说，私有(private)成员函数对您来说是私有(private)的，而不是编译器。如果它们出现在头文件中，则通常意味着编译器需要访问，即使在匿名命名空间中也是如此(这仅对程序员是匿名的，而不是倾向于使用内容的哈希作为“真实”命名空间名称的编译器)。

隐藏命名空间与 -fvisibility=hidden 的效果截然不同。这是因为 GCC 会喷出许多符号，超出特定类型的符号，例如对于 vtables，对于 type_info 等 -fvisibility=hidden 隐藏您无法通过任何编译器指示的方式隐藏的内容，并且将两个二进制文件加载到具有冲突符号的同一进程中绝对必要，例如使用不同版本的 Boost 构建的两个共享对象。

感谢您尝试解决由 ELF 中损坏的符号可见性引起的问题以及损坏的 C++ 二进制文件的后果以及程序员生产力的严重损失。但是您无法修复它们 - 它们是 ELF 本身的错误，它是为 C 而不是 C++ 设计的。如果有什么安慰的话，几个月前我写了一篇关于这个主题的内部 BlackBerry 白皮书，因为 ELF 符号可见性问题对于我们在 BB10 中和对于任何拥有重要 C++ 代码库的大公司来说都是一个问题。所以，也许你会看到一些针对 C++17 提出的解决方案，特别是如果 Doug Gregor 的 C++ Modules 实现取得了良好的进展。

关于c++ - 符号可见性和命名空间，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15560892/

amp命名C++的c++gccvisibilitysymbols

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