C++ 在main中包含cpp文件时发生编译错误：内联函数与非内联函数

我有一个概念上的疑问，我将试着用一个例子来解释：

main.cpp

#include "array_list.cpp"
int main() 
{
  array_list list1;
  return 0;
}

场景1： 数组_list.cpp->

class array_list
{
    private:
    int list[10];
public:
    array_list () {};
    ~array_list () {};
    void set_element (int,int);

};

void array_list::set_element (int i,int a) {
list[i] = a;
}

class array_list
{
private:
    int list[10];
public:
    array_list () {};
    ~array_list () {};
    void set_element (int i,int a) {
        list[i] = a;
    }
};

错误：

main.obj:错误LNK2005:“public:void _thiscall数组_列表：：set_元素（int，int）”（？set_element@array_list@@QAEXHH@Z)已在数组_list.obj中定义 1> C:\Users\vrastog\Documents\Visual Studio 2012\Projects\C++learning\Debug\list using arrays.exe:致命错误LNK1169:找到一个或多个多重定义符号

情景2： 数组_list.cpp->

class array_list
{
    private:
    int list[10];
public:
    array_list () {};
    ~array_list () {};
    void set_element (int,int);

};

void array_list::set_element (int i,int a) {
list[i] = a;
}

class array_list
{
private:
    int list[10];
public:
    array_list () {};
    ~array_list () {};
    void set_element (int i,int a) {
        list[i] = a;
    }
};

错误：没有错误

问题：我理解错误的原因。同一方法定义了两次，一次在main.obj中，第二次在array_list.obj中，因此，它应该是一个错误。

---

我的问题是，为什么第二种方案有效？在这里，由于我们在主文件中包含了array_list.cpp，“set_element”也应该在这里定义两次。我在这里遗漏了什么？

类定义中使方法内联，因此不会在对象文件中导致多定义错误

---

inline

方法应该在使用它的每个翻译单元中实现，因此

inline

方法编译成两个目标文件

C++标准草案（n3797）3.2.4：应在使用odr的每个翻译单元中定义内联函数

此外，3.2.6要求这些功能应完全相同

g++

使用弱符号实现此功能：内联函数是特殊的导出函数，在链接时不会导致多定义错误

在Linux下使用类似于

nm

的工具，自己看看。它向对象文件中发出弱符号：

$ nm arraylist.o
00000000 W _ZN10array_list11set_elementEii
(... ctors, dtors ...)
00000000 T main

---

此外，如果不使用该函数，或编译器内联所有引用，则可能会对其进行优化。

类定义中的方法会内联，因此不会在对象文件中导致多定义错误

---

inline

方法应该在使用它的每个翻译单元中实现，因此

inline

方法编译成两个目标文件

C++标准草案（n3797）3.2.4：应在使用odr的每个翻译单元中定义内联函数

此外，3.2.6要求这些功能应完全相同

g++

使用弱符号实现此功能：内联函数是特殊的导出函数，在链接时不会导致多定义错误

在Linux下使用类似于

nm

的工具，自己看看。它向对象文件中发出弱符号：

$ nm arraylist.o
00000000 W _ZN10array_list11set_elementEii
(... ctors, dtors ...)
00000000 T main

---

此外，如果不使用该函数，或编译器内联所有引用，它可能会得到优化。

请不要包含

.cpp

文件

在第一个示例中，函数是在类外定义的，您需要添加

内联

，否则它是一个多定义

---

在第二个示例中，函数是在类定义中定义的，因此它是一个隐式内联函数（就像编译器为您添加了

内联

），这就是为什么它不会导致多个定义。

请不要包含

.cpp

文件

在第一个示例中，函数是在类外定义的，您需要添加

内联

，否则它是一个多定义

---

在第二个示例中，函数是在类定义中定义的，因此它是一个隐式内联函数（就像编译器为您添加了

内联

），这就是为什么它不会导致多个定义。

为什么您要包含

.cpp

文件？！？这些不是要包含在内的，而是单独编译并最终链接起来的。我知道这不应该作为一个好的编码实践包含在内。但理论上这是可能的。我想通过这个例子来理解潜在的编译问题。这个问题的可能重复本质上是问为什么内联函数可以被定义多次。@Drew:完全是的！！你到底为什么要包括一个

.cpp

文件？！？这些不是要包含在内的，而是单独编译并最终链接起来的。我知道这不应该作为一个好的编码实践包含在内。但理论上这是可能的。我想通过这个例子来理解潜在的编译问题。这个问题的可能重复本质上是问为什么内联函数可以被定义多次。@Drew:完全是的！！你的意思是它不在main.obj或array_list.obj或两者中？如果它没有进入任何obj文件，那么内联方法在哪里编译？@user267096我已经扩展（并更正）了答案，包含了你问题的答案。谢谢你的回答。基本上消除了我的疑虑。作为一个扩展，内联函数在使用它的每个转换单元中都应该有定义的原因是什么？@tyl3rdurd3n如果您看到函数的定义，您可以进行内联。如果在翻译单元中看不到函数的定义，编译器所能做的就是生成一个函数调用。你的意思是它不在main.obj或array_list.obj或两者中？如果它没有进入任何obj文件，那么内联方法在哪里编译？@user267096我已经扩展（并更正）了答案，包含了你问题的答案。谢谢你的回答。基本上消除了我的疑虑。作为一个扩展，内联函数在使用它的每个转换单元中都应该有定义的原因是什么？@tyl3rdurd3n如果您看到函数的定义，您可以进行内联。如果在翻译单元中看不到函数的定义，编译器所能做的就是生成函数调用。