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我使用https://github.com/jdduke/three_cpp作为仅标头模式，但在使用我的项目编译时遇到了一些问题。

当我在多个 C++ 文件中包含以下matrix4.hpp 标头（仅包含必要部分）时，会出现此问题

三/core/matrix4.hpp（删除不需要的部分）

#ifndef THREE_MATRIX4_HPP
#define THREE_MATRIX4_HPP

#include <three/common.hpp>

#include <three/core/math.hpp>
#include <three/core/quaternion.hpp>
#include <three/core/vector3.hpp>
#include <three/core/vector4.hpp>

namespace three {

class Matrix4 {
public:
  // Function without any erros
  THREE_DECL Matrix4();
  THREE_DECL Vector3    getScale() const;

  // Error causing functions
  Vector3 getColumnX() const;
  Vector3 getColumnY() const;
  Vector3 getColumnZ() const;
  Matrix4& setPosition( const Vector3& v );
};

} // namespace three

#if defined(THREE_HEADER_ONLY)
# include <three/core/impl/matrix4.ipp> // This is where all this functions is defined.
#endif // defined(THREE_HEADER_ONLY)

#endif // THREE_MATRIX4_HPP

三/core/impl/matrix4.ipp（删除不需要的部分）

#ifndef THREE_MATRIX4_IPP
#define THREE_MATRIX4_IPP

#include <three/core/matrix4.hpp>

namespace three {

Matrix4::Matrix4() {
  identity();
}

Matrix4::Matrix4( const Matrix4& other ) {
  copy( other );
}

Vector3 Matrix4::getScale() const {
  auto sx = Vector3( te[0], te[1], te[2] ).length();
  auto sy = Vector3( te[4], te[5], te[6] ).length();
  auto sz = Vector3( te[8], te[9], te[10] ).length();
  return Vector3( sx, sy, sz );
}

Vector3 Matrix4::getColumnX() const {
  return Vector3( te[0], te[1], te[2] );
}

Vector3 Matrix4::getColumnY() const {
  return Vector3( te[4], te[5], te[6] );
}

Vector3 Matrix4::getColumnZ() const {
  return Vector3( te[8], te[9], te[10] );
}

Vector3 Matrix4::getPosition() const {
  return Vector3( te[12], te[13], te[14] );
}

} // namespace three

#endif // THREE_MATRIX4_IPP

当从多个 C++ 文件中包含三个/core/matrix4.hpp 时，生成多个定义错误

/usr/bin/ld: /tmp/ccmYWwMM.o: in function `std::_Rb_tree_const_iterator<std::pair<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const, bool> >::_Rb_tree_const_iterator(std::_Rb_tree_iterator<std::pair<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const, bool> > const&)':
/home/three/core/impl/matrix4.ipp:617: multiple definition of `three::Matrix4::setPosition(three::Vector3 const&)'; /tmp/ccSaHLVI.o:/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:617: first defined here
/usr/bin/ld: /tmp/ccmYWwMM.o: in function `three::Vector3::subSelf(three::Vector3 const&)':
/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:627: multiple definition of `three::Matrix4::getColumnX() const'; /tmp/ccSaHLVI.o:/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:627: first defined here
/usr/bin/ld: /tmp/ccmYWwMM.o: in function `three::Matrix4::getColumnY() const':
/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:631: multiple definition of `three::Matrix4::getColumnY() const'; /tmp/ccSaHLVI.o:/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:631: first defined here
/usr/bin/ld: /tmp/ccmYWwMM.o: in function `three::Matrix4::getColumnZ() const':
/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:635: multiple definition of `three::Matrix4::getColumnZ() const'; /tmp/ccSaHLVI.o:/home/three/three/core/impl/matrix4.ipp:635: first defined here
collect2: error: ld returned 1 exit status

因此，根据我们的试验，我们注意到THREE_DECLmatrix4.hpp 中的以下函数未提及

  • Vector3 getColumnX() const;
  • Vector3 getColumnY() const;
  • Vector3 getColumnZ() const;
  • Matrix4& setPosition( const Vector3& v );

因此，在修改这些功能后，如下错误已修复

  • THREE_DECL Vector3 getColumnX() const;
  • THREE_DECL Vector3 getColumnY() const;
  • THREE_DECL Vector3 getColumnZ() const;
  • THREE_DECL Matrix4& setPosition( const Vector3& v );

基于三个/config.hpp在使用仅标头版本的情况下THREE_DECL定义为inline.

我不明白的是

  1. 为什么即使在不同的编译单元中包含相同的头文件，也会出现多个定义错误？
  2. 添加THREE_DECL对于解决这些问题的意义是什么？

任何帮助将不胜感激。

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1 回答 1

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这是由于基于 ODR 的限制。

为什么即使在不同的编译单元中包含相同的头文件，也会出现多个定义错误？

正如评论中提到的，这是由于单一定义规则（ODR）中的限制。

单一定义规则 (ODR) 是 C++ 编程语言的一项重要规则，它规定对象和非内联函数在整个程序和模板中不能有多个定义，类型不能按翻译单元有多个定义。它在 ISO C++ 标准 (ISO/IEC 14882) 2003 第 3.2 节中定义。

所以它也回答了你的第二个查询。

添加THREE_DECL对于解决这些问题的意义是什么？

如果您检查使用内联函数的优点，它会给您使用inline关键字的意义。

通过将其标记为内联，您可以将函数定义放在头文件中（即它可以包含在多个编译单元中，而链接器不会抱怨）。

因此，如果您将函数更改为inline，则不会出现多个定义。

于 2020-09-08T06:09:18.737 回答