标头和不同的cpp文件

Headers and different cpp files

本文关键字：cpp 文件      更新时间：2023-10-16

我已经知道include guards，但我想解决一些问题：

示例1

Foo.h

int SumOfNums(int i, int j);

Foo.cpp

#include "Foo.h"
int SumOfNums(int i, int j){
return i+j;
}

main.cpp

#include "Foo.h"
#include "Foo.h"
int main(){
SumOfNumbs(5,10);
}

这将编译并运行正常。

示例2

Foo.h

int SumOfNums(int i, int j);
int i;

Foo.cpp

#include "Foo.h"
int SumOfNums(int i, int j){
return i+j;
}

main.cpp

#include "Foo.h"
int main(){
SumOfNumbs(5,10);
}

根据compier对"i"的重新定义。

示例3

Foo.h

int SumOfNums(int i, int j);
enum FooBar{FOO, BAR};

Foo.cpp

#include "Foo.h"
int SumOfNums(int i, int j){
return i+j;
}

main.cpp

#include "Foo.h"
int main(){
SumOfNumbs(5,10);
}

这将编译并运行正常。

示例4

Foo.h

int SumOfNums(int i, int j);
enum FooBar{FOO, BAR};

Foo.cpp

#include "Foo.h"
int SumOfNums(int i, int j){
return i+j;
}

main.cpp

#include "Foo.h"
#include "Foo.h"
int main(){
SumOfNumbs(5,10);
}

根据编译器重新定义FooBar。

综上所述：

示例1-在没有include保护的情况下，为什么Foo.h可以在main.cpp中包含两次？

示例2-int变量与函数头有何不同？

示例3-当Foo.cpp中有一个FooBar定义，main.cpp中又有一个时，链接器为什么不抱怨？

示例4-这与实例1有什么区别？

Ex1-为什么Foo.h可以在main.cpp中包含两次，而没有包含保护？

因为在这种情况下，它只声明一个函数。您可以拥有任意数量的声明。

Ex2-int变量与函数头有何不同？

这也是一个定义，因此打破了一个定义规则。

Ex3-当Foo.cpp和main.cpp中有一个FooBar定义时，链接器为什么不抱怨？

跨翻译单元定义类型很好。

Ex4-这和Ex1之间有什么区别？

您在同一翻译单元中两次定义同一类型-这是不允许的。

  1. 多次声明函数不是错误。

  2. 仅SumOfNums的函数声明告诉编译器SumOfNums存在于某个地方(但不存在于此处)。i的定义在全局区域中分配存储并为其命名。您有两个i的定义，每个.cpp文件中都有一个，因为包含该定义的标头包含多次。

  3. 链接器从未看到enum FooBar。编译器将枚举中的值用作常量。

  4. 此示例包含enum FooBar的声明，而示例1没有。编译器只希望看到一次给定enum的声明。

  1. 因为函数声明可以重复，但类型定义等不能重复
  2. 您可以在包括标头的每个翻译单元中定义变量i，但"一个定义规则"意味着您在程序中只能对变量有一个定义
  3. enum FooBar的定义纯粹是类型信息；标头既不定义也不声明该类型的变量。使用<iostream>这样的标准标头可以得到类似的行为
  4. 这里的区别在于，您试图重复enum FooBar的类型定义(通过两次包含Foo.h)，而类型重新定义是不允许的，这也是您应该使用头保护的主要原因

一般的答案是，您可以多次声明内容，但只能定义一次(这并不完全正确，很少有内容可以只声明一次，例如，模板上的默认参数)。当在一个翻译单元中看到多个定义时，编译器会抱怨；当在不同的翻译单元中出现多个事物定义，并且不能在不同的转换单元中多次定义时，链接器会抱怨。例如，类型、模板和内联函数可以在每个翻译单元中定义一次，而不会出现问题。正常函数只能在一个翻译单元中定义。

在第一个示例中，您只需在头中声明一个函数。您可以根据需要随时声明函数。不过，您只能定义它们一次。

您的第二个示例包括变量i的定义。编译该报头的每个翻译单元将包括i的定义。当链接器尝试构建东西时，它将检测到i有两个定义，并且它将失败。包括警卫不会防止这个问题，因为你只能在一个翻译单位内工作。

第三个示例只是在头中声明了一个函数，还定义了一个enum。类型在每个翻译单元中只能定义一次，但多个翻译单元都可以有一个类型的定义。原因很简单：类型不会创建任何代码，也不会为变量分配任何空间。

您的第四个示例包括两次定义enum的头，即翻译单元看到类型的重新定义并失败。如果你使用了include防护，这个问题就会被发现。

Ex1-它可以，因为它可以。也就是说，这是合法的，语言中没有任何内容可以阻止您多次包含头文件。如果有的话，一开始就不需要包括警卫。这个Foo.h中没有任何东西可以阻止它被包含两次。它所拥有的只是一个函数原型，您可以包含任意数量的函数原型副本，只要它们都相同。

Ex2-您将从链接器获得一条重复的符号消息，因为您将有两个名为i的全局变量。但这是链接器的事情，而不是编译器的事情。如果你真的遇到了编译器错误，我想这可能是因为在Foo.cpp中，在包含Foo.h之后，你有一个全局变量i。但是，在SumOfNums的主体中，您也使用i作为函数参数。因此，在该函数中，您无法访问全局i。不过，并不是所有的c++编译器都会抱怨这一点。有些人只会给你一个警告，然后继续他们愉快的编辑工作。

Ex3-因为FooBar是一种类型，而不是变量。链接器符号仅为全局变量和函数实现生成(意味着具有实体的函数，而不仅仅是原型)。不存在仅通过包含Foo.h生成的链接器符号，因此不存在链接器问题。

Ex4-本例中的Foo.h定义了一个类型，而例1中的CCD29则没有。因此，在同一个main.cpp文件中包含两次Foo.h，就是两次注入同一类型定义。这是违法的。如果你问我为什么这对类型定义是非法的，但对函数原型是合法的，我只能告诉你语言规范就是这样写的。这背后可能有一个理由，但我不知道它是什么。

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