C++ 模块的两步编译？

Question

Clang 和 GCC（也许还有 MSVC？）目前正在使用两步编译来实现他们的模块：

生成 BMI/CMI 但不生成 object 文件的模块似乎有一些可能的用途，例如仅导出用于条件编译的类型或 constexpr 变量的模块。

据我从标准中可以理解，没有什么说我必须生成/链接对象文件。 所以我想知道我是否错过了关于使用这样的模块的一些明显的东西，如果我们希望工具支持这种“作为模块构建，而不是作为对象构建”的工作流程？

Answer 1

我希望模块能够为通常不会包含标题的内容提供定义。

想象一下这个模块：

export module hello;

export inline auto say_hello() -> char const* {
    return "hello world";
}

如您所见，function 是内联的。 它也在界面中。 现在有了 header，没有地方放实现了。 为了使内联 function 成为可能，该语言允许找到多个定义。 所以每个TU output自己在object文件中定义。

这是使用模块可以避免的重复工作。 如您所见，模块接口就像任何其他 cpp 文件一样是 TU。 当您导出内联 function 时，是的，该实现可用于其他 TU，但并非所有tu 都必须提供实现，因为它可以放在一个地方：具有内联 function 的 TU。

我期望与 constexpr 变量相同。 它们也需要定义，因为您可以为它们提供参考或地址。 以此为例：

export module foo;
import <tuple>;
export constexpr auto tup = std::tuple{1, 'a', 5.6f};

import foo;
int a = std::get<0>(tup);

std::get function 引用元组。 即使它是一个 constexpr 变量，某些上下文（尤其是没有优化的情况）可能需要使用 ODR 变量。

因此，在我的示例中，即使模块foo仅导出 constexpr 变量，我希望 cpp 文件编译为包含定义的 object 文件。

object 文件中也可能没有任何内容。 我也希望它今天表现得像一个空的 TU：

// I'm empty

您可以毫无问题地将此类cpp文件添加到项目中，并将其链接到您的可执行文件。 我希望这些工具与模块的行为相同。