Мы узнали один из вариантов, как можно подключать константы в свои файлы с кодом. Однако у него были проблемы, которые мы попытаемся решить сегодня.
Все проблемы прошлого варианта по сути сводится к последствиям внутренней линковки.
Если у нас будет только одно определение переменной и весь остальной код будет только ссылаться на него, то решится проблема с перекомпиляцией. Потому что задача подстановки символов будет решаться при линковке. Во всех единицах трансляции будет просто заглушка для этой константы. И реальное значение будет подставляться компановщиком. А значит ничего не нужно заново компилировать.
Одно определение также решит вопрос нежелательного расхода памяти, так как экземпляр константы будет один и занимать одну условную единицу памяти. Никакого дублирования не будет.
Как мы можем добиться, чтобы определение констант было всего одно?
Обеспечить им внешнее связывание. С помощью ключевого слова extern.
//constant.cpp
#include "constant.hpp"
namespace constants
{
const unsigned light_speed { 299'792'458 };
const double avogadro { 6.0221413e23 };
// ... other related constants
}
//constant.hpp
#pragma once
namespace constants
{
extern const unsigned light_speed;
extern const double avogadro;
// ... other related constants
}
Теперь константы будут создаваться только один раз (в единице трансляции соотвествующей constants.cpp), а не каждый раз при включении constants.h, и все использования будут просто ссылаться на версию в constants.cpp. Любые внесенные изменения в constants.cpp потребуют только перекомпиляции constants.cpp.
Однако и у этого метода есть несколько недостатков(да штож такое).
1️⃣ Эти константы теперь могут считаться константами времени компиляции только в файле, в котором они фактически определены (constants.cpp), а не где-либо еще. Это означает, что вне constants.cpp они не могут быть использованы нигде, где требуются вычисления в compile-time. Печально.
2️⃣ В принципе оптимизировать их использование компилятору сложнее, потому что он не имеет доступа к настоящему значению.
3️⃣ Неудобно просто. Каждый раз нужно ходить в реализацию, чтобы удостовериться в значении константы - такое себе. Да, современные IDE могут решить этот вопрос. А могут и не решить. Плюс нужно или мышку наводить или кнопки какие-то нажимать. Слишком много действий!
Шучу конечно. Но намного удобнее определение держать в хэдере.
Учитывая вышеперечисленные недостатки, хочется определять константы в заголовочном файле. Наконец-то мы подбираемся к самой мякотке. Но об этом - в следующих постах)
Stay in touch. Stay cool.
#cppcore #compiler
