什么是单一定义规则？

真相在标准（3.2 一个定义规则）中：

任何翻译单元都不得包含更多 比任何变量的一个定义， 函数、类类型、枚举类型 或模板。

[...]

每个程序都应包含确切的内容 每个非内联的一个定义 中使用的函数或对象 该计划;无需诊断。 定义可以显式显示 在程序中，可以在 标准库或用户定义的库，或者 （在适当的情况下）它是隐含的 定义（见 12.1、12.4 和 12.8）。一 内联函数应在 它所在的每个翻译单元 使用。

“单一定义规则”是 C++ 标准中的 [basic.def.odr] 子句。 该子条款包含许多规则。 我将总结最重要的。

首先，您不能在同一个文件中多次定义某些内容。如果在多个文件中定义某些内容，则定义必须相同。此外，如果你使用某样东西，它的定义必须存在。

以下各节对此进行了更详细的描述。

每个翻译单元只有一个定义^[1]

第一个也是最基本的规则是 [basic.def.odr] p2：

任何翻译单元都不得包含任何可定义项目的多个定义。

例如，这意味着您不能编写以下内容：

void foo() {} // OK
void foo() {} // error, more than one definition of foo in the same TU

在实践中，编译器会引发一个错误，告诉你“重新定义 foo”。

---

^[1] _{翻译单元基本上是一个 C++ 源文件。标头不是翻译单元，它包含在翻译单元中。}

每个程序只有一个定义，不包括模板和inline

此外，[basic.def.odr] p14 规范了跨多个翻译单元发生的情况：

对于在多个翻译单元中具有定义的任何可定义项目，D

• 如果是非内联非模板化函数或变量，或者D
• 如果不同翻译单元中的定义不满足以下要求，

程序格式不正确;[...]

例如，这意味着在不同的源文件中不能有两个定义。在实践中，这将导致链接器错误，告诉您“foo 的多个定义”。void foo() {}

模板和内联函数很特殊，因为它们可以在多个翻译单元中定义，只要这些定义遵循严格的规则即可。从本质上讲，定义必须是等价的。例如：

// a.cpp
inline int bar() { return 0; }
// b.cpp
inline int bar() { return 0; } // OK
// c.cpp
inline int bar() { return 1; } // ill-formed, no diagnostic required

请注意，此规则对于标头非常重要。 实质上是将代码复制/粘贴到翻译单元中，因此在标头中定义任何内容都有违反此规则的风险。#include

必须定义 odr ^{使用的所有内容[2]}

第三，它还定义了所谓的 odr-use。直观地说，odr-use 意味着你以一种定义需要存在的方式使用某种结构。 例如：

int foo(); // declaration, not a definition

using foo_type = decltype(foo); // decltype (unevaluated operand) is not odr-use.
int x = foo(); // calling a function is odr-use

使用 odr 会产生后果，如 [basic.def.odr] p11 所述：

每个程序都应包含该程序中使用的每个函数或变量的至少一个定义，除了丢弃的语句之外;无需诊断。

在实践中，如果你使用一个函数，并且它没有在任何地方定义，你会得到一个链接器错误，告诉你“没有foo的定义”。

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^[2]_{这个术语最初只是叫“使用”;C++11引入了术语“odr-use”，使其更加正式。}