链接过程重复定义

昵称16235376 2014-06-19

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首先，我们来了解下定义：

内部连接：如果一个名称对编译单元(.cpp)来说是局部的，在链接的时候其他的编译单元无法链接到它。

外部连接：如果一个名称对编译单元来说不是局部的，而在链接的时候其他的编译单元可以访问它，也就是说它可以和别的编译单元交互。

通过对LIB与DLL的讲解，我们可以更方便的理解内部连接与外部连接。

我们了解了一个编译单元(.cpp)编译成obj文件后，至少还会有未解决符号表、导出符号表、地址重定向表。而如果这个名称是内部连接的话，那在导出符号表中不存储它的入口。也就是别的obj文件无法链接到这个名称。而外部连接刚好相反，在导出的符号表中有它入口。

以下情况有内部连接:

a)所有的声明

b)名字空间(包括全局名字空间)中的静态自由函数、静态友元函数、静态变量的定义

c)enum定义

d)inline函数定义(包括自由函数和非自由函数)

e)类的定义

f)名字空间中const常量定义

g)union的定义

以下情况是外部连接：

a)非static全局变量与全局函数

b)类非inline函数总有外部连接。包括类成员函数和类静态成员函数

c)类静态成员变量总有外部连接

d)名字空间(包括全局名字空间)中非静态自由函数、非静态友元函数及非静态变量

好了，我们通过程序来深刻的理解吧：

假设有3文件：

TestBase.h: TestRun.cpp TestError.cpp

int a; #include "TestBase.h" #include "TestBase.h"

当然还有一个包含main()方法的Test.cpp输出的文件。

#include "TestBase.h"

extern int a;

void print()

{

　　　　cout << a<<endl;

}

分别编译TestRun与TestError我相信大家都能通过编译，但是你链接的时候肯定会出错的，提示的信息有一句为：Debug/Test.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found(一个或多个定义符号被发现)。因为非static的全局变量是外部连接的，其实也就是说TestRun.obj与TestError .obj的导出符号表中都对a导出了信息入口(别问我为什么导出了它，因为编译器默认对非static全局变量都导出了，想知道怎么实现的，可以去找Microsoft)。而当我的Test.cpp中要用到a时我到底是用TestRun.obj还是TestError .obj中导出符号表中的a呢？所以链接肯定会出错的。

我们在尝试着把TestBase.h中的全局变量a改了static。马上能编译与链接成功，并输出0，其实是因为static全部变量是内部连接的，obj文件的导出符号表中没有提供a符号的入口。而Test.cpp用到的是自己在编译的时候得到的a的信息，也就是TestBase.h文件中a的默认值0.

函数的性质也是一样的，所以大家只需要知道你声明或定义的名称是内部连接还是外部连接，如TestBase.h中的非全局变量a是外部连接。你就会明白语法其实也就那么回事了。

让我们在来了解class里的static变量和非static函数是什么样子的。

class是内部连接的，这就是为什么可以有多个cpp文件能包含它的原因了，但是如果我在class里写了个static变量了，那这个变量就是外部连接了。而内中的非static函数了是外部连接。所以针对class我总结了下3点必须：

(1)。类中的static变量请不要在声明类中定义。一般我们类的声明是写到.h文件中，而实现写到对应的cpp文件中的，理由看程序。

还是刚才3个文件：

TestBase.h: TestRun.cpp TestError.cpp

class A #include "TestBase.h" #include "TestBase.h"

{ int A::getA()

public: {

　　　　void setA( int a ); return m_a;

int getA(); }

inline int getB(); void A::setA( int a )

private: {

int m_a; m_a = a;

static int m_b; }

};

int A::m_b = 5;

编译都成功后，链接会出现如下信息：

TestError.obj : error LNK2005: "private: static int A::m_b" (?m_b@A@@0HA) already defined in Test.obj

TestRun.obj : error LNK2005: "private: static int A::m_b" (?m_b@A@@0HA) already defined in Test.obj

Debug/Test.exe : fatal error LNK1169: one or more multiply defined symbols found

也就是说类中的static变量m_b为外部连接，理由同上面写的全局变量a一样。解决办法是把int A::m_b = 5;写到类的实现文件TestRun.cpp 中，这样就只有TestRun.obj文件的导出符号表中提供了m_b，而其他的obj文件如果需要的话，那这只能在它的未解决符号表中存在了，它自然只能在TestRun.obj文件中找到m_b的入口，这样就无任何冲突了。所以类中的static变量请一定不要在声明类中定义。

(2)。内中的非static函数请一定也不要在声明类实现，除非你的声明和实现是写到一起的。

TestBase.h: TestRun.cpp TestError.cpp

class A #include "TestBase.h" #include "TestBase.h"

{ int A::getA()

public: {

　　　　void setA( int a ); return m_a;

int getA(); }

inline int getB(); int A::m_b = 6;

private:

int m_a;

static int m_b;

};