c++ - 为什么在头文件中声明并在文件中定义会出现多重定义错误？

Question

我是 C++ 编程的新手。我对 JAVA 有了更好的了解。所以使用 hackerrank 我正在尝试学习 C++。为了跟踪每个程序的单独实体，我开始为每个程序或挑战使用头文件和程序文件。所以我正在尝试做 hackerrank 练习输入和输出(https://www.hackerrank.com/challenges/cpp-input-and-output)。所以我尝试以这种方式实现我的程序；

InputAndOuput.h

 #ifndef INPUTANDOUTPUT_H_
 #define INPUTANDOUTPUT_H_

int arr[3];
int m;
int InputAndOutput();

#endif

InputAndOutput.cpp

#include "InputAndOutput.h"
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>

int InputAndOutput(){
     int arr[3];
     for(int i1 = 0; i1 < 3 ; i1++)
        std::cin >> arr[i1];
     for(int i = 0; i < 3 ; i++)
       m = m + arr[i];
     return m;
}

main.cpp

#include<iostream>
//#include<day1DataTypes>
#include<cmath>
#include<cstdio>
//#include "day1DataTypes.h"
#include "InputAndOutput.h"

int main()
{
    int k = InputAndOutput();   \\the error persists even the whole block is commented
    std::cout << k << std::endl ;
}

这个给出了以下错误；

Description Resource    Path    Location    Type
first defined here  Hackerrank      line 6  C/C++ Problem
first defined here  Hackerrank      line 8  C/C++ Problem
make: *** [Hackerrank] Error 1  Hackerrank          C/C++ Problem
multiple definition of `arr'    Main.cpp    /Hackerrank line 9  C/C++ Problem
multiple definition of `m'  Main.cpp    /Hackerrank line 12 C/C++ Problem

请解释一下这个符号有什么问题。顺便说一句，我正在使用 eclipse，它在编译时抛出错误。

Answer 1

先说明一个最简单的问题，我们来看一下“int arr[3];”

对于该变量声明，它是在 InputAndOutput.h header 中声明和实现的。

main.cpp 和 InputAndOutput.cpp 都包含头文件，因此实现了两次变量。

要声明变量，它可以在其他文件中使用，您可以使用:

InputAndOutput.h

extern int arr[3];
extern int m;

InputAndOutput.cpp

int arr[3];
int m;

这告诉编译器有 2 个变量，arr 和 m，它们在 .h 文件中声明，但使用 extern 关键字在外部文件中实现。

请注意，您在问题中发布的代码只是 C++ 文件中的 C。

在C++中，不鼓励使用全局变量来存储数据。

因此，如果您要删除全局变量并使用 C++ STL 容器，您将拥有以下内容:

InputAndOutput.h

#include <array>
int32_t InputAndOutput(std::array<int32_t, 3>& arr, int32_t& m);

InputAndOutput.cpp

int32_t InputAndOutput(std::array<int32_t, 3>& arr, int32_t& m)
{    
     for(auto i1 = 0; i1 < 3 ; i1++)
         std::cin >> arr[i1];
     for(auto i = 0; i < 3 ; i++)
         m = m + arr[i];
     return m;
 }

main.cpp

int main()
{
    auto arr = std::array<int32_t, 3>{0,0,0};
    auto m = 0;
    const auto k = InputAndOutput(arr, m);
    std::cout << k << std::endl ;
}

现在，这应该可以解决您的大部分问题，但是，我没有在您的原始代码中看到您是如何从 std::cin 获取输入的，因为您没有提示用户输入……并且这会导致错误。

既然你正在学习 C++，你应该学习现代 C++ 而不是 C++98。

我建议您继续阅读 https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines

此外，还可以查看 Herb Sutter 的网站，关于 Almost-Always-Auto，网址为 https://herbsutter.com/2013/08/12/gotw-94-solution-aaa-style-almost-always-auto/