Include Cpp?还可以这样?

开发 前端
前两天突然看见部门有个项目的代码里通篇全是#include "xxx.cpp",我表示从来没见过这种写法,引发了我的一些思考.

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本文转载自微信公众号「程序喵大人」,作者程序喵大人  。转载本文请联系程序喵大人公众号。

前两天突然看见部门有个项目的代码里通篇全是#include "xxx.cpp",我表示从来没见过这种写法,引发了我的一些思考:

问题一:这啥玩意?

C++是一门高深莫测的语言,什么写法都有,而且#include本质上就是复制粘贴代码,我也不敢说别人写的不对,可能开发者是C++大佬,写了一些我们普通人无法理解的代码也是正常的。

问题二:整个项目都是这种引用方式,不会导致某一函数重复定义吗?

为此我查了一些资料,并做了一些测试:

代码段1:

  1. // file1.cc 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. using std::cout; 
  5.  
  6.  void ddd() { cout << "ddd \n"; } 

代码段2:

  1. // file2.cc 
  2. #include "file1.cc" 
  3.  
  4. int main() { 
  5.     ddd(); 
  6.     return 0; 

代码段3:

  1. // filec.cc 
  2. #include "file1.cc" 
  3.  
  4. void f() { 
  5.     ddd(); 

然后三个源文件一起编译链接:

发现报错了,的确出现了multiple definition的错误,确实一个函数不能有多个定义。我又改了下代码:

  1. // file1.cc 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. using std::cout; 
  5.  
  6. inline void ddd() { cout << "ddd \n"; } 

将ddd函数改成了内联函数,然后三个源文件一起编译链接:

编译成功且正常输出。

我将普通函数改成成员函数又测试了一次:

代码段1:

  1. file1.cc 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. using std::cout; 
  5.  
  6. struct A { 
  7.     int a_; 
  8.     void func(); 
  9. }; 
  10.  
  11. void A::func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; } 

代码段2:

  1. // file2.cc 
  2. #include "file1.cc" 
  3.  
  4. int main() { 
  5.     A a; 
  6.     a.func(); 
  7.     return 0; 

代码段3:

  1. // filec.cc 
  2. #include "file1.cc" 
  3.  
  4. void f() { 
  5.     A a; 
  6.     a.func(); 

然后一起编译链接:

发现成员函数这样定义也会报错,也会有multiple definition的错误,我又改了一下代码:

  1. // file1.cc 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. using std::cout; 
  5.  
  6. struct A { 
  7.     int a_; 
  8.     void func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; } 
  9. }; 

将函数的定义搬运到了类中,编译链接:

 

程序正常运行,熟悉C++的朋友可能都知道原因,类中定义的函数就相当于是内联函数,所以编译链接不会有问题。

所以得出结论:

  • 内联函数的定义可以被多个源文件引入(内联函数到最后其实不是个函数)
  • 类的定义可以被多个源文件引入(这是必须的,要不然编译器怎么知道类的对象布局)

问题三:貌似平时使用的模板就多数都定义在头文件中,这个不会导致某一函数重复定义吗?

直接看三段代码吧:

代码段1:

  1. // temp.h 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. template <typename T> 
  5. struct B { 
  6.     T a; 
  7.     void ff() { std::cout << "temph \n"; } 
  8. }; 

代码段2:

  1. // filec.cc 
  2. #include "temp.h" 
  3.  
  4. void f() { 
  5.     B<int> a; 
  6.     a.ff(); 

代码段3:

  1. // file2.cc 
  2. #include "temp.h" 
  3.  
  4. int main() { 
  5.     B<int> a; 
  6.     a.ff(); 
  7.     return 0; 

所有源文件编译链接:

发现编译成功且正常运行,那如果函数的定义不在类内会怎么样呢?

  1. // temp.h 
  2. #include <iostream> 
  3.  
  4. template <typename T> 
  5. struct B { 
  6.     T a; 
  7.     void ff(); 
  8. }; 
  9.  
  10. template <typename T> 
  11. void B<T>::ff() { 
  12.     std::cout << "temph \n"

程序编译链接后:

编译链接成功且输出正常结果。

所以得出结论:编译器对模板做了特殊处理,不论模板类中函数是否内联,都可以正常链接。

这个结论其实不是我得出的(所以可信),而是gnu文档(参考资料的最后一个链接)写的,上述代码只是为了印证结论。

大体意思如下:编译器对模板做了特殊处理,如果函数不是内联函数,那可以有两种处理方式:

  1. 链接时随机选择一个定义,其它的丢弃掉
  2. 编译器会把函数的定义单独提出来,提到单独一个文件中,对此文件单独编译,就不会出现重复定义的问题。

搞定,大家对此还有什么问题,欢迎留言!

参考资料

https://zybuluo.com/uuprince/note/81709

https://stackoverflow.com/questions/15866258/template-class-multiple-definition

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Template-Instantiation.html

 

责任编辑:武晓燕 来源: 程序喵大人
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