c++ - 为什么跨 cpp 文件定义类不会导致链接器错误？

Question

如果我有一个包含以下代码的文件 foo.cpp:

class Foo {
};

class Foo {
};

int main() {
    return 0;
}

然后我自然会得到 error: redefinition of 'Foo'。但是，如果我有 foo.cpp 和

class Foo {
};

int main() {
    return 0;
}

与bar.cpp

class Foo {
};

尽管 class Foo 在整个程序中被定义了两次，但整个程序编译正常。

如果我将 int something; 放在全局命名空间的两个文件中，那么我会得到一个链接器错误(特别是 duplicate symbol)，但对于类定义，这永远不会发生。

我知道像 int doIt(); 这样的函数声明可以在两个 cpp 文件中重复，但是定义，例如int doIt() {} 不能是。现在在第一个编译器错误中(class Foo{}; 在一个 cpp 文件中两次)，它说 redefinition of foo，所以 class Foo{}; 是一个定义。那为什么不像函数，可以在一个程序中定义两次呢？

编辑:根据this website ，命名类具有外部链接。那么，为什么两个 cpp 文件中的 class Foo 之间没有冲突呢？

EDIT2:根据上面链接的网站，不仅命名类具有外部链接，静态成员也是如此。然而这一切都编译得很好:

foo.cpp:

class Foo {
public:
    int foo();
    static int x;
};

int Foo::foo() {
    return 5;
}

int main() {
    return 0;
}

bar.cpp:

class Foo {
public:
    int foo(int);
    static bool x;
};

int Foo::foo(int i) {
    return i * 2;
}

不仅 Foo::foo 被重新定义为不同的签名，而且 Foo::x 也属于不同的类型。这两个都应该有外部链接，但这段代码是 A-ok。

Answer 1

关于您的第一个问题，各个方面的定义相同多个 TU，这是 ODR 明确允许的，否则语言将毫无用处。

关于第二个问题，不同的地方有不同的定义恩，这是 ODR 违规行为。但是，这些是 NDR。你的程序是仍然是畸形的，它可能会导致奇怪的错误。

关于第三个问题，对于static数据成员，那些是声明，而不是定义。他们需要一个独特的定义，例如:

TheType ClassName::VariableName;

这些通常放在随附的 .cpp 文件中。

有一个异常(exception)，const static 数据成员有内联初始化程序。

---

ODR = 一个定义规则
TU = 翻译单位
NDR = 无需诊断

关于 NDR 的注释；某些类型的错误对编译器来说很难检测，标准通常不要求编译器在这些情况下发出诊断(即警告或错误)。有工具，例如 CppLint，可以检测编译器的许多错误不能。当涉及到 ODR 违规时，这些通常是可以避免的通过仅在 header 中定义类型。