c++ - header 和未解析的外部符号

Question

我刚刚开始学习C ++，无法理解如何使用头文件。我已经阅读并阅读了Stack Overflow上的一些现有答案，但仍然无法很好地理解。我写了这段代码，它给了我未解决的外部错误。

总和

#ifndef SUM
#define SUM

int add(int x, int y, int z);

#endif

总和

#include <iostream>
#include "Sum.h"

int add(int x, int y, int z)
{
    return x + y + z;
}

Main.cpp

#include <iostream>
#include "Sum.h"

int main()
{
    using namespace std;
    cout << "3 + 4 + 5 = " << add(3, 4, 5) << endl;
    return 0;
}

如何解决此问题，以便我的代码可以运行？

谢谢！

编辑：忘了添加，我正在使用Microsoft Visual Studio Express 2013 Windows桌面。

Answer 1

我假设您正在尝试像这样运行程序：

g++ main.cpp
./a.out

问题在于，即使您的程序可以编译，它也不会“链接”。发生的情况是链接器无法找到“ add（int，int，int）”的代码。为了解决这个问题，您需要指定编译中的所有文件。尝试这个：

g++ main.cpp sum.cpp
./a.out

在第一种情况下，尽管直接包含了sum.h文件，但是由于存在预处理程序规范要求将其导入。然后，main.cpp进行编译，但是输出不包含add函数的代码。输出只说“调用一个在这些数字上称为加号的函数”。编译器告诉链接器，当最终将其全部转换为可执行文件时，查找功能是链接器的责任。然后，当链接程序运行时，它找不到“ main.cpp”的输出所引用的任何方法“ add”。结果，它将引发错误。

在第二种情况下，两个文件都被编译（通常是.o文件），其中包含其中包含的所有代码。现在，当链接器尝试链接所有链接时，它可以轻松找到add方法，因为它具有.o文件。尝试这样做可以帮助您了解此过程的工作原理：

g++ -c main.cpp

这会将main.cpp编译为main.o文件。在目录中执行ls以查看此文件。 -c选项要求编译器跳过链接过程，仅编译源文件。然后，执行以下操作：

g++ -c sum.cpp

如果再次查看，会发现有一个名为sum.o的文件。因此，您基本上已经将文本中的代码转换为中间格式的二进制文件。到目前为止，大多数验证，类型检查，语法检查等都已执行，而main.o和sum.o是有效的文件，表示执行特定计算的步骤。请注意，编译步骤不需要main方法即可工作。它只是将指令从一种格式转换为另一种格式。生成可执行文件时，它是必需的，因为您当然需要知道在运行可执行文件时应执行什么操作。要获取最终的可执行文件，您只需要执行以下操作：

g++ -o myexec.out sum.o

糟糕，您在这里看到错误。它说什么？ undefined reference to main。这证实了我们先前所说的链接器需要链接到“ main”函数的想法，否则运行可执行文件时它将不知道从何处开始。让我们为其提供主要功能：

g++ -o myexec.out sum.o main.o

和..你去了..它编译了。 -o开关仅告诉g++应调用输出可执行文件什么。要运行您的程序，只需执行以下操作：

./myexec.out

仅此而已...一旦您适应了这一点，便想尝试Makefiles和autotools。现实生活中的项目包含成千上万个以类似方式编译的C ++文件，但是一旦移入两位数的文件编号，将变得很难管理。因此，我们使用make之类的工具来简化此过程并使其高度可配置。希望这可以帮助您开始！

编辑＃2

以为我会很快放弃对.h文件的需要。编译器一次只处理文件。因此，当它正在处理main.cpp时，遇到了名为add(4, 5, 1)的东西，它不知道add是什么。就其所知，它可能是变量int add = 10，而我会错误地使用它。编译器如何验证这一点？ sum.h文件可以帮助您解决问题，并且在此过程中也对我们有帮助。 .h文件只是告诉编译器add是哪种符号。如果您尝试制作另一个名为sum2.cpp的文件，并在其中定义为add(int x, int y)而不是3变量函数，则两个文件都将编译文件，但链接仍将失败。这是因为链接器正在查找符号add(int, int, int)，而链接器正在查找add(int, int)。编译器仅根据您对代码的定义来验证您的代码。

如果要从第一行中删除#include "sum.h"语句，而仅将其替换为int add(int x, int y, int z);，然后按照上面编写的所有步骤进行操作，它将仍然有效。但是，我们在单独的文件中定义它的原因是为了使更改变得更易于管理。在这种情况下，即使sum.cpp和main.cpp分别进行编译，它们也将根据相同的定义进行编译，这使我们所有人都可以检查。定义只有一个地方，它是事实的来源，可确保sum.cpp和main.cpp都同步。