c++ - 在哪里定义/声明比较运算符的重载为库中的非成员函数？

Question

假设我有一个名为“Myclass”的类，重载比较运算符是有意义的。我需要将此类放入名为“libmyclass”的库中，我想针对它编译/链接一个名为“myprog”的程序。

正在关注 advice ，我选择将比较运算符重载为非成员函数。我选择在头文件中声明它们并在实现文件中定义它们，但在链接步骤中找不到它们:“undefined reference to `operator<(...)'”(见下文)。我应该怎么做才能解决这个问题？

这是文件“myclass.h”:

#ifndef MYCLASS_H
#define MYCLASS_H

#include <cstdlib>

#include <string>
using namespace std;

class Myclass {
private:
  size_t x_;
public:
  Myclass(void);
  Myclass(const size_t & x);
  const size_t & GetValue(void) const { return x_; };
};

bool operator==(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);
bool operator!=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);
bool operator< (const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);
bool operator> (const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);
bool operator<=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);
bool operator>=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs);

#endif //MYCLASS_H

这是文件“myclass.cc”:

#include "myclass.h"

Myclass::Myclass(void)
{
}

Myclass::Myclass(const size_t & x)
{
  x_ = x;
}

inline bool operator==(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs)
{
  return(lhs.GetValue() == rhs.GetValue());
}

inline bool operator< (const Myclass& lhs, const Myclass& rhs)
{
  return(lhs.GetValue() < rhs.GetValue());
}

inline bool operator!=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs){return !operator==(lhs,rhs);};
inline bool operator> (const Myclass& lhs, const Myclass& rhs){return  operator< (rhs,lhs);};
inline bool operator<=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs){return !operator> (lhs,rhs);};
inline bool operator>=(const Myclass& lhs, const Myclass& rhs){return !operator< (lhs,rhs);};

这是文件“myprog.c”:

#include <cstdlib>

#include <iostream>
using namespace std;

#include "myclass.h"

int main (int argc, char ** argv)
{
  Myclass * pt_obj1 = new Myclass(1);
  Myclass * pt_obj2 = new Myclass(2);
  if (*pt_obj1 < *pt_obj2)
    cout << "obj1 < obj2" << endl;
  else
    cout << "obj1 >= obj2" << endl;
  delete pt_obj1;
  delete pt_obj2;
  return EXIT_SUCCESS;
}

这里是文件“Makefile_lib”:

PROJECT=libmyclass.a
SOURCES=myclass.cc
CC=g++
CFLAGS=-Wall -Wextra -g

OBJECTS=$(SOURCES:.cc=.o)

all: $(PROJECT)

$(PROJECT): $(OBJECTS)
            ar -cvq $(PROJECT) $(OBJECTS)

.cc.o:
        $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
        rm -f $(OBJECTS) $(PROJECT)

这里是文件“Makefile_exe”:

PROJECT=myprog
SOURCES=myprog.cc
LIB=libmyclass.a
CC=g++
CFLAGS=-Wall -Wextra -g

OBJECTS=$(SOURCES:.cc=.o)

all: $(PROJECT)

$(PROJECT): $(OBJECTS) $(LIB)
            $(CC) $(OBJECTS) -L. -lmyclass

.cc.o:
        $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
        rm -f $(OBJECTS) $(PROJECT)

最后，这是我使用的命令和我得到的错误:

$ make -f Makefile_lib clean
rm -f myclass.o libmyclass.a
$ make -f Makefile_lib
g++ -Wall -Wextra -g -c myclass.cc -o myclass.o
ar -cvq libmyclass.a myclass.o
a - myclass.o
$ make -f Makefile_exe clean
rm -f myprog.o myprog
$ make -f Makefile_exe
g++ -Wall -Wextra -g -c myprog.cc -o myprog.o
myprog.cc:8: warning: unused parameter ‘argc’
myprog.cc:8: warning: unused parameter ‘argv’
g++ myprog.o -L. -lmyclass
myprog.o: In function `main':
/home/me/src/myprog.cc:12: undefined reference to `operator<(Myclass const&, Myclass const&)'
collect2: ld returned 1 exit status
make: *** [myprog] Error 1

Answer 1

您的代码自相矛盾。

当 myprog.c已编译，operator<(Myclass const&, Myclass const&) 不能内联。定义无处可寻。

当 myclass.cc已编译，operator<(Myclass const&, Myclass const&) 不是为链接器生成的，因为您 promise 它将被内联。

解决方案是删除 inline对于这些函数，或将定义移动到标题中，以便它们可以真正内联。