Warum müssen statische Datenelemente in C außerhalb der Klassendeklaration definiert werden?

Verwirrt Sie die externe Definition statischer Datenelemente? Das Rätsel lösen

Laut dem C-Wissenszentrum von IBM ist es zwingend erforderlich, statische Datenelemente außerhalb der Klassendeklaration zu definieren. Dies wirft die Frage auf: Warum ist dies notwendig und welche zugrunde liegenden Speicherzuweisungsprinzipien diktieren diese Regel?

Um dies anzugehen, müssen wir uns mit dem Konzept befassen, das als One Definition Rule bekannt ist. In C muss jedes statische Objekt innerhalb eines Programms genau einmal und nur einmal definiert werden. Klassendefinitionen sind häufig in Header-Dateien enthalten, die wiederum in mehrere Übersetzungseinheiten integriert sind.

Wenn die Deklaration des statischen Objekts im Header auch seine Definition wäre, würden bei jeder Einbindung der Header-Datei mehrere Definitionen entstehen. Dies verstößt gegen die One-Definition-Regel und führt zu einem möglichen Fehler.

Daher ist das statische Objekt nicht im Header definiert. Stattdessen wird an anderer Stelle in der Codebasis eine externe, singuläre Definition bereitgestellt.

Theoretisch könnte die Sprache die Handhabung von Inline-Funktionen emulieren und so die Zusammenführung mehrerer Definitionen zu einer ermöglichen. Die C-Sprache übernimmt diesen Ansatz jedoch nicht und erfordert die Einhaltung der externen Definitionsregel für statische Datenelemente.

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