C/C++ 编译器如何在头文件中找到原型的定义？

编译器不这样做，链接器这样做。

虽然编译器一次处理一个源文件，但当调用链接器时，它会传递编译器生成的所有目标文件的名称，以及用户希望链接的任何库的名称。因此，链接器完全了解可能包含定义的文件集，并且只需查看这些对象文件的符号表。除此之外，它不需要进行任何搜索。

例如，假设您有 foo.h 和 foo.c 定义和实现函数，并且 bar.h 和 bar.c 定义和实现。说出调用，使 bar.c 包含 foo.h。此编译有三个步骤：foo()bar()barfoo

gcc -c foo.c
gcc -c bar.c
gcc foo.o bar.o -o program

第一行编译 foo.c，生成 foo.o。第二个编译 bar.c，生成 bar.o。此时，在对象文件 bar.o 中，是一个外部符号。第三行调用链接器，该链接器将 foo.o 和 bar.o 链接到一个名为“program”的可执行文件中。当链接器处理 bar.o 时，它会看到未解析的外部符号，因此它会在所有其他正在链接的对象文件（在本例中只是 foo.o）的符号表中查找，并在 foo.o 中找到，并完成链接。foofoofoo

对于库，这有点复杂，它们在命令行上的显示顺序可能很重要，具体取决于链接器，但原则通常相同。

编译.cpp文件时，编译器会在.obj文件中输出两个表：它期望在外部定义的符号列表，以及在该特定模块中定义的符号列表。

链接器采用编译器输出的所有.obj文件，然后（顾名思义）将它们全部链接在一起。因此，对于每个模块，它都会查看标记为“外部定义”的符号列表，并查看为这些符号提供的所有其他模块。

因此，它只会“搜索”您告诉它搜索的模块。

如果它在任何其他模块中都找不到该符号，则会出现“未定义引用”错误。

假设你有一个 foo.cpp #include foo.h 和其他包含。标头当然可以有自己的 #include。

预处理器将从 foo.cpp 开始，解析 #includes 并读取标头内容。结果将是头文件中的文本和 foo.cpp“扁平化”。 然后，编译器将处理该文本。如果变量/函数/等应该有 在标头中的某处声明未找到，编译器将报告错误。

基本点是编译器必须看到其所有声明作为.cpp和标头的结果。