多个定义错误，包括包含来自多个源的内联代码的 C++ 头文件-解网

问：

我有一个包含类的 c++ 头文件。我想在几个项目中使用这个类，但我不想为它创建一个单独的库，所以我将方法声明和定义都放在头文件中：

// example.h
#ifndef EXAMPLE_H_
#define EXAMPLE_H_
namespace test_ns{

class TestClass{
public:
    void testMethod();
};

void TestClass::testMethod(){
    // some code here...
}

} // end namespace test_ns
#endif

如果在同一个项目中，我包含来自多个cpp文件的此标头，则会出现错误，显示“”，而如果将方法定义放在类体中，则不会发生这种情况：multiple definition of test_ns::TestClass::testMethod()

// example.h
#ifndef EXAMPLE_H_
#define EXAMPLE_H_
namespace test_ns{

class TestClass{
public:
    void testMethod(){
        // some code here...
    }
};

} // end namespace test_ns
#endif

既然类是在命名空间中定义的，那么这两种形式不应该是等价的吗？为什么在第一种情况下，该方法被认为被定义了两次？

C++语言

就我自己而言，通过意识到编译器看不到类似头文件的内容，通常有助于解决这些类型的编译问题。头文件是预处理的，编译器只看到一个巨大的文件，其中包含每个（递归）包含文件的每一行。通常，这些递归包含的起点是正在编译的 cpp 源文件。在我们公司，即使是一个看起来不起眼的 cpp 文件也可以作为 300000 行怪物呈现给编译器。

因此，当一个未以内联方式声明的方法在头文件中实现时，编译器最终可能会在预处理文件中看到 void TestClass：：testMethod（） {...} 数十次。现在你可以看到这没有意义，与在一个源文件中多次复制/粘贴它时得到的效果相同。即使你成功地在每个编译单元中只拥有一次它，通过某种形式的条件编译（例如使用包含括号），链接器仍然会发现此方法的符号位于多个编译单元（目标文件）中。

23赞 workmad3 10/17/2008 #2

这些并不等同。给出的第二个示例在方法上有一个隐式的“内联”修饰符，因此编译器将自行协调多个定义（如果它不是内联的，则很可能与方法的内部链接有关）。

第一个示例不是内联的，因此，如果此标头包含在多个翻译单元中，则将有多个定义和链接器错误。

此外，标题确实应该始终受到保护，以防止在同一翻译单元中出现多个定义错误。这应该将您的标头转换为：

#ifndef EXAMPLE_H
#define EXAMPLE_H

//define your class here

#endif

您的第一个代码片段违反了 C++ 的“一个定义规则” - 请参阅此处以获取描述 ODR 的维基百科文章的链接。您实际上违反了第 #2 点，因为每次编译器将头文件包含在源文件中时，您都会遇到编译器生成全局可见定义的风险。当然，当你开始链接代码时，链接器将有小猫，因为它会在多个目标文件中找到相同的符号。test_ns::TestClass::testMethod()

第二个代码段之所以有效，是因为您已经内联了函数的定义，这意味着即使编译器没有为函数生成任何内联代码（例如，您关闭了内联或编译器认为函数太大而无法内联），为函数定义生成的代码将仅在翻译单元中可见。就好像你把它放在一个匿名命名空间中一样。因此，在生成的对象代码中，您可以获得该函数的多个副本，链接器可能会或可能不会优化这些副本，具体取决于它的智能程度。

您可以在第一个代码片段中通过添加前缀来达到类似的效果。TestClass::testMethod()inline

-1赞 Mahendra 7/16/2012 #5

//Baseclass.h  or  .cpp

#ifndef CDerivedclass
#include "Derivedclass.h"
#endif

or
//COthercls.h    or .cpp

#ifndef CCommonheadercls
#include "Commonheadercls.h"
#endif

I think this suffice all instances.

5赞 sastanin 6/10/2015 #6

实际上，可以在单个头文件中具有定义（没有单独的 .c/.cpp 文件），并且仍然可以从多个源文件中使用它。

请考虑以下标头：foobar.h

#ifndef FOOBAR_H
#define FOOBAR_H

/* write declarations normally */
void foo();
void bar();

/* use conditional compilation to disable definitions when necessary */
#ifndef ONLY_DECLARATIONS
void foo() {
   /* your code goes here */
}
void bar() {
   /* your code goes here */
}
#endif /* ONLY_DECLARATIONS */
#endif /* FOOBAR_H */

如果仅在一个源文件中使用此标头，请包含并正常使用它。就像在：main.c

#include "foobar.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    foo();
}

如果项目中有其他源文件需要，则在包含它之前先进行宏。你可以写：foobar.h#define ONLY_DECLARATIONSuse_bar.c

#define ONLY_DECLARATIONS
#include "foobar.h"

void use_bar() {
    bar();
}

编译后，use_bar.o 和 main.o 可以链接在一起而不会出错，因为其中只有一个（main.o）会实现 foo（）和 bar（）。

这有点不惯用，但它允许将定义和声明放在一个文件中。我觉得这是一个穷人对真正模块的替代品。

上一个：仅标头库作为模块？

下一个：CMake：为仅标头库添加编译标志

多个定义错误，包括包含来自多个源的内联代码的 C++ 头文件

multiple definition error including c++ header file with inline code from multiple sources

评论

评论