c++ - 为什么在头文件中定义类不会出现多重定义错误？

Question

我不确定我问的问题是否正确，但让我解释一下。

首先，我阅读了这篇解释声明和定义之间区别的文章: http://www.cprogramming.com/declare_vs_define.html

其次，我从之前的研究中了解到，在头文件中定义变量和函数是一种不好的做法，因为在链接阶段，您可能对同一个名称有多个定义，这会引发错误。

但是，为什么类不会发生这种情况？根据另一个 SO 答案( What is the difference between a definition and a declaration? ), 以下将是一个类定义:

    class MyClass {
        private:
        public:
    };

如果上面的定义在一个头文件中。然后，据推测，您可以拥有多个 #include 该 header 的 .cpp 文件。这意味着该类在多个 .o 文件中编译后定义了多次，但似乎并没有引起太大问题......

另一方面，如果它是一个在头文件中定义的函数，它显然会导致问题......据我所知......也许吧？

那么类定义有什么特别之处呢？

Answer 1

单一定义规则(3.2，[basic.def.odr])以不同方式应用于类和函数:

1 - No translation unit shall contain more than one definition of any variable, function, class type, enumeration type, or template.

[...]

4 - Every program shall contain exactly one definition of every non-inline function or variable that is odr-used in that program [...]

因此，虽然(非内联)函数在整个程序中最多可以定义一次(如果它们被调用或以其他方式使用，则只能定义一次)，类的定义次数可能与您拥有的翻译单元一样多(来源文件)，但每个翻译单元不超过一次。

这样做的原因是因为类是类型，它们的定义对于能够在翻译单元之间共享数据是必要的。最初，类(C 中的struct)没有任何需要链接器支持的数据； C++ 引入了虚拟成员函数和虚拟继承，这需要链接器支持 vtable，但这通常通过将 vtable 附加到成员函数(的定义)来解决。