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假设我们有三个.h文件：

f.h：

template <typename T> class Class {public: Class() {} T id(T x) { return x; }};

g.h：

template <typename T> class Class {public: Class() {} T id(T x) { return x + 100; }};

h.h：

template <typename T> class Class {public: Class(); T id(T x); };

现在，我们还有三个.cpp文件：

f.cpp：

#include "f.h"
int f(int x) { Class<int> t; return t.id(x); }

g.cpp：

#include "g.h"
int g(int x) { Class<int> t; return t.id(x);  }

h.cpp：

#include "h.h"
int h(int x) { Class<int> t; return t.id(x); }

编译它们给了我们f.o,g.o和h.o. 现在让我们加入这个main.cpp：

#include <stdio>

extern int f(int);
extern int g(int);
extern int h(int);

int main() {
   std::cout << f(1) << std::endl;
   std::cout << g(2) << std::endl;
   std::cout << h(3) << std::endl;
}

啊，让我们做吧g++ main.cpp f.o g.o h.o。现在来了我真正的惊喜：由于这三个.o文件包含三个不同的定义int Class<int>::id(int)，我希望得到一个链接错误。但是，我得到的是一个工作a.out，它打印1 2 3. 如果我.o在命令中重新排序文件，它将打印101 102 103.

现在是实际问题：在这种情况下，链接器究竟是如何执行链接的？它如何确定Class<int>要保留的实例化和丢弃的实例？为什么它不抱怨多个定义？

nm实用程序给出以下输出nm f.o g.o h.o：

f.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 t .text
00000000 t .text$_ZN5ClassIiE2idEi
00000000 t .text$_ZN5ClassIiEC1Ev
00000000 T __Z1fi
00000000 T __ZN5ClassIiE2idEi
00000000 T __ZN5ClassIiEC1Ev

g.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 t .text
00000000 t .text$_ZN5ClassIiE2idEi
00000000 t .text$_ZN5ClassIiEC1Ev
00000000 T __Z1gi
00000000 T __ZN5ClassIiE2idEi
00000000 T __ZN5ClassIiEC1Ev

h.o:
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 d .eh_frame
00000000 t .text
00000000 T __Z1hi
         U __ZN5ClassIiE2idEi
         U __ZN5ClassIiEC1Ev

很明显，f.o导出g.o符号__ZN5ClassIiE2idEi和h.o导入这个符号（大写字母表示外部链接）。它不会导致任何错误。为什么？

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这个问题实际上是众所周知的：您违反了 ODR。由于模板的性质，编译器和链接器不会注意到这一点。会发生以下情况：

链接器假定ODR 没有被违反，因此可以自由使用模板的任何实例化（又名。具有相同参数的模板的所有实例化都会生成完全相同的代码）。只要您不违反 ODR，该系统就有意义。

现在，在您的情况下，链接器选择使用它获得的第一个实例化，这导致结果取决于链接的顺序。

于 2013-01-22T13:11:11.300 回答
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听起来太明显了，但是您的班级正在使用隐式内联。也就是说，当您将源代码放在类声明中时，您就是在“暗示”您希望它内联。所以...

链接器将看到的唯一内容是 f()、g() 和 h()。

用这样的东西重试你的代码可能会很有趣，尽管它仍然很简单，编译器可能仍然只是内联它（取决于你的编译器）。

template <typename T> class Class 
{
public: 
     Class() {}
T id(T x);
};

template <typename T> 
T Class::id(T x)
{ 
   return x; 
}
于 2013-01-22T14:15:33.743 回答