Include Cpp？還可以這樣？
本文轉載自微信公眾號「程序喵大人」，作者程序喵大人 。轉載本文請聯系程序喵大人公眾號。
前兩天突然看見部門有個項目的代碼里通篇全是#include "xxx.cpp"，我表示從來沒見過這種寫法，引發了我的一些思考：
問題一：這啥玩意?
C++是一門高深莫測的語言，什么寫法都有，而且#include本質上就是復制粘貼代碼，我也不敢說別人寫的不對，可能開發者是C++大佬，寫了一些我們普通人無法理解的代碼也是正常的。
問題二：整個項目都是這種引用方式，不會導致某一函數重復定義嗎?
為此我查了一些資料，并做了一些測試：
代碼段1：
- // file1.cc
- #include <iostream>
- using std::cout;
- void ddd() { cout << "ddd \n"; }
代碼段2：
- // file2.cc
- #include "file1.cc"
- int main() {
- ddd();
- return 0;
- }
代碼段3：
- // filec.cc
- #include "file1.cc"
- void f() {
- ddd();
- }
然后三個源文件一起編譯鏈接：
發現報錯了，的確出現了multiple definition的錯誤，確實一個函數不能有多個定義。我又改了下代碼：
- // file1.cc
- #include <iostream>
- using std::cout;
- inline void ddd() { cout << "ddd \n"; }
將ddd函數改成了內聯函數，然后三個源文件一起編譯鏈接：
編譯成功且正常輸出。
我將普通函數改成成員函數又測試了一次：
代碼段1：
- file1.cc
- #include <iostream>
- using std::cout;
- struct A {
- int a_;
- void func();
- };
- void A::func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; }
代碼段2：
- // file2.cc
- #include "file1.cc"
- int main() {
- A a;
- a.func();
- return 0;
- }
代碼段3：
- // filec.cc
- #include "file1.cc"
- void f() {
- A a;
- a.func();
- }
然后一起編譯鏈接：
發現成員函數這樣定義也會報錯，也會有multiple definition的錯誤，我又改了一下代碼：
- // file1.cc
- #include <iostream>
- using std::cout;
- struct A {
- int a_;
- void func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; }
- };
將函數的定義搬運到了類中，編譯鏈接：
程序正常運行，熟悉C++的朋友可能都知道原因，類中定義的函數就相當于是內聯函數，所以編譯鏈接不會有問題。
所以得出結論：
- 內聯函數的定義可以被多個源文件引入(內聯函數到最后其實不是個函數)
- 類的定義可以被多個源文件引入(這是必須的，要不然編譯器怎么知道類的對象布局)
問題三：貌似平時使用的模板就多數都定義在頭文件中，這個不會導致某一函數重復定義嗎?
直接看三段代碼吧：
代碼段1：
- // temp.h
- #include <iostream>
- template <typename T>
- struct B {
- T a;
- void ff() { std::cout << "temph \n"; }
- };
代碼段2：
- // filec.cc
- #include "temp.h"
- void f() {
- B<int> a;
- a.ff();
- }
代碼段3：
- // file2.cc
- #include "temp.h"
- int main() {
- B<int> a;
- a.ff();
- return 0;
- }
所有源文件編譯鏈接：
發現編譯成功且正常運行，那如果函數的定義不在類內會怎么樣呢?
- // temp.h
- #include <iostream>
- template <typename T>
- struct B {
- T a;
- void ff();
- };
- template <typename T>
- void B<T>::ff() {
- std::cout << "temph \n";
- }
程序編譯鏈接后：
編譯鏈接成功且輸出正常結果。
所以得出結論：編譯器對模板做了特殊處理，不論模板類中函數是否內聯，都可以正常鏈接。
這個結論其實不是我得出的(所以可信)，而是gnu文檔(參考資料的最后一個鏈接)寫的，上述代碼只是為了印證結論。
大體意思如下：編譯器對模板做了特殊處理，如果函數不是內聯函數，那可以有兩種處理方式：
- 鏈接時隨機選擇一個定義，其它的丟棄掉
- 編譯器會把函數的定義單獨提出來，提到單獨一個文件中，對此文件單獨編譯，就不會出現重復定義的問題。
搞定，大家對此還有什么問題，歡迎留言!
參考資料
https://zybuluo.com/uuprince/note/81709
https://stackoverflow.com/questions/15866258/template-class-multiple-definition
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Template-Instantiation.html
