8

我是 C++ 新手。我对 C++ 中的多个定义错误有一些疑问。

假设我在一个程序中有 3 个文件。1 个头文件和 2 个 .cpp 文件。我在两个 .cpp 文件中都包含了头文件。

  1. 我在头文件中声明了一个类，并以完全相同的方式在每个 .cpp 文件中定义了该类。那么这种类型的实现会不会导致多重定义错误呢？如果是这样，是因为它有两个类定义副本并且编译器不知道在链接两个 .o 文件期间要采用哪一个？

我们可以通过extern在头文件中使用并仅在其中一个文件中定义类来解决这个问题吗？如果我们可以通过使用这种方法解决问题，我们是否必须将.cpp（带有类定义）包含到其他.cpp文件中（没有类定义）？

  1. 我已经在头文件中声明并定义了一个类。这种情况是否与上述相同（在1中提到）？

  2. 我在头文件中声明了一个类，并在每个 .cpp 文件中定义了该类，但定义（函数体）不同。那么这种类型的实现会导致多重定义错误吗？如果是这样，我们如何解决 .cpp 文件中函数主体不同的问题？

4

4 回答 4

13

1）您可以通过仅在一个 cpp 文件中“定义类”来解决此问题。为什么要在两个文件中定义它？

2）不要在头文件中定义东西，只声明它们。此规则有例外，例如内联函数。类本身也可以定义不止一次（我的意思是声明类的方法和数据成员，（即编写class XYZ { ... };）但每个定义必须相同。实现这一点的最简单方法是在头文件中定义一个类一次. 那么在多个地方包含该头文件所产生的每个定义都必然是相同的。

3）这个更傻，定义某事两次是一回事，但定义两次而且每次都不同，这更没有意义。

我想问题是为什么您认为有时可能需要多次定义事物。不要那样做。

您还应该明确“定义类”的含义。我认为这意味着定义类的方法和静态成员。但是，如果您有其他想法，那可能会造成混乱。像往常一样，避免这种术语混淆的最好方法是发布一些代码。

于 2013-09-20T10:18:22.580 回答
6

要回答所有这些问题，您只需要查看声明和定义的目的。

类的声明只是说明该类存在以及在哪个上下文中。对于一个类，一个简单的前向声明（例如class Banana;）允许您使用指向该类的指针或引用，但仅此而已。

定义准确地说明了类是什么。也就是说，它有哪些成员以及它从哪些基类派生而来。每当您访问类的成员或需要知道其实例的大小时，您都需要它可用。这意味着需要将类定义放在头文件中，以便可以将其包含在使用该类的所有文件中的任何位置。这没关系，因为标准说可以在多个翻译单元中定义一个类，只要所有定义都相同。

类定义通常如下所示：

class Banana
{
public: 
  Banana(){}

  void eat();

private:
  //....
};

但是请注意，这个类的定义仅仅意味着类本身的定义，而不是非内联的成员函数。比如void eat()上面的例子。这些需要在 .cpp 文件中定义，因为它们可能没有在多个翻译单元中定义。

简而言之：

  1. 这是不对的，只在头文件中定义，在匹配的.cpp文件中定义非内联成员函数。您永远不应定义相同的函数或键入多个文件。
  2. 这个没问题，只要在.cpp文件中单独定义成员函数即可。
  3. 不，见1。
于 2013-09-20T10:49:13.380 回答
1

1）您的项目中不能有同一个类的两个定义。而且我不知道你打算如何使用它。如果要创建具有不同行为的一个类的实例，请使用如下虚函数：

class A {
public:
    virtual int foo() = 0;
}

class B : public A {
public:
    virtual int foo() { return 1; }
}

class C : public A {
public:
    virtual int foo() { return 2; }
}

2）你可以在头文件中定义类（java风格），但这不是最好的主意，因为编译器会消耗更多的资源来构建其他文件，包括这个头文件。让编译器快速工作 - 在 .cpp 文件中定义类。

3) 见第 1 页

于 2013-09-20T10:22:50.820 回答
1

在几个地方定义一个类没有问题。当您将定义放在一个标头中并且#include将该标头放在多个源文件中时，就会发生这种情况。但是，请注意，定义类意味着写出类包含的内容，而不是定义其成员。这是一个类定义：

class C {
    void f();     // member function declaration
    void g() { }  // member function declaration with inline definition
    int i;        // member declaration
    static int j; // member declaration
};

像大多数事情一样，您不能在单个源文件中多次定义它。但是，它可以出现在任意数量的源文件中，只要它在任何地方都相同。

这个类定义声明了两个必须在某处定义的成员，通常像这样：

void C::f() {
    std::cout << "In C::f\n";
}

int C::j = 3;

这些定义在整个程序中只能出现一次；通常每个都在源文件中定义一次。

于 2013-09-20T10:50:24.080 回答