为什么 C++ 编译器找不到函数定义？ [关闭]

Question

我编写了一些代码，试图了解编译和链接之间的关系 - 并查看函数声明在源文件中的何处以及是否必须重复。

我写的两个文件是：

Person.cpp：

#include <string>  
class Person {
  public:
   Person(std::string name) {
   (*this).name = name;
   };
   std::string getName() {
   return name;
   };
   std::string name;
};

和文件

PersonMain.cpp：

#include <iostream>
class Person {
  public:
    Person(std::string);
    std::string getName();
    std::string name;
 };
int main(){
          Person* charlie = new Person("Charlie");
          std::cout << "Hi, my name is " << charlie->getName();
          }

我在 PersonMain.cpp 中重复了 Class Person 和 Class Person 函数声明（不是定义）。

我现在使用 gcc C++ 编译器编译和链接这两个文件：

g++ *.cpp -o runthis.exe

然后我收到以下错误消息：

PersonMain.cpp:(.text+0xfe): 未定义的引用 Person::Person(std::basic_string<char, std::char_traits<char>,std::allocator<char> >)' PersonMain.cpp:(.text+0x13c): undefined reference to Person::getName()' collect2.exe: error: ld 返回 1 个退出状态

链接时似乎找不到 Person 类方法。这是为什么？我怎样才能治愈它？

附录：

我在 PersonMain.cpp 中明确地重复了 Person 的声明，但并没有像通常那样将其重新声明到头文件中。所以我已经在这里完成了预处理器步骤。 This faq 建议：

[预处理器] 一次处理一个 C++ 源文件，方法是替换 包含相应文件内容的指令（通常只是声明）[...]

及以后：

[链接器]通过替换引用来链接所有目标文件 具有正确地址的未定义符号。这些符号中的每一个 可以在其他目标文件或库中定义。

我添加此注释是因为@engf-010 表示即使其他编译单元中需要它，也不会编译具有该编译单元中实际未使用的代码的编译单元。 enf-010建议我把定义和声明放到头文件中，但是faq文章说只有声明应该放在那里，定义可以放在别处。

Answer 1

通常将声明和定义分别拆分为.h 和.cpp 文件。

您的代码将如下所示：

person.h - 声明：

#include <string>

class Person {
public:
        Person(std::string n);
        std::string getName() const;

        std::string name;
};

person.cpp - 实现：

#include <string>
#include "person.h"

Person::Person(const char* n) : name(n) { }
std::string Person::getName () const { return name; }

和personmain.cpp - 你在哪里使用你的班级Person：

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

int main()
{
        Person* charlie = new Person("Charlie");
        std::cout << "Hi, my name is " << charlie->getName ();
}

就像@engf 提到的那样，本质上，您在代码中得到的是Person 的双重定义，并且没有实现。你不能轻易地在主文件中定义Person 并在其他地方（你不应该）在另一个翻译单元（即person.cpp）中实现Person::Person()，而不让编译器知道你实现了什么。您不能像这样转发声明 Person 并在 personmain.cpp 中使用它：

class Person;
...
Person* charlie = new Person("whatever");

因为编译器应该知道完整的类型才能发出构造Person-object 的代码。 Person 不能有两个定义。如果没有定义，您就无法实现Person 的成员，这些定义可供代码的所有用户访问。所以，你留下的就是上面这样的方案。

为了详细说明编译和链接，非常粗略地说，当编译器看到对未在同一翻译单元中本地定义的符号的引用时，它会将适当的记录放入目标文件中。当这个目标文件被传递给链接器（可能连同一堆其他目标文件和库）时，链接器应该将这些记录解析为输入目标文件或库中某处的符号（函数、变量等）。如果它成功了，它将所有引用的代码组合成一个图像。在您的情况下，链接器无法为构造函数解析引用符号 Person::Person。可能this 是不错的问答开始。

Answer 2

你得到的是一个源文件中的定义和另一个源文件中的声明。 编译包含定义的源文件时，编译器得出的结论是没有任何“真实”代码要生成，因为您没有使用该类。 所以你最终得到一个空的目标文件。

您可以在源文件中定义一个类，但如果您不在该文件中使用该类，则该类将被丢弃为未使用。 如果您在其他源文件中使用该类（通过它的声明），编译器会为成员访问生成代码，但在链接期间找不到这些代码。