C++双重声明/定义？

Question

假设我们有以下文件（取自 B.Stroustup 的 The C++ Programming language）：

stack.h

namespace Stack{
    void push(int);
    int pop();
    class Overflow{};
}

stack.cpp

#include "stack.h"

namespace Stack{
  const int max_size = 1000;
  int v[max_size];
  int top;
  class Overflow{};
}

void Stack::push(int elem){
  if(top >= max_size){
    throw Overflow();
  }
  v[top++] = elem;
}

int Stack::pop(){
  if(top <= 0){
    throw Overflow();
  }
  return v[--top];
}

我不明白为什么stack.h中的类Overflow{}的声明/定义（？）也必须写在stack.cpp中？

编写这样的代码是否正确？

更新

main.cpp

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

using namespace std;

int main(){
  try{
    int a = 0;
    while(true){
      Stack::push(a++);
    }
  } catch(Stack::Overflow){
    cout << "Stack::Overflow exception, YEAH!" << endl;
  }

  return 0;
}

我使用以下代码编译代码： g++ main.cpp stack.cpp -o main

g++ i686-apple-darwin11-llvm-g++-4.2 (GCC) 4.2.1（基于 Apple Inc. build 5658）（LLVM build 2336.11.00）

更新（解决方案）

尝试过 g++ (Ubuntu/Linaro 4.7.3-1ubuntu1) 4.7.3 代码给了我一个错误：stack.cpp:7:9: error: redefinition of 'class Stack::溢出'。这当然是正确的。

总结：之前说的mac上g++版本有bug。

Answer 1

因为没有它，stack.cpp中就没有Overflow的定义，你也不能使用这个类，比如throw Overflow();。

通常的做法是通过头文件向客户端公开接口，然后在实现文件中包含相同的头文件。如果我们要在这种（相当不寻常的）情况下这样做，我们还需要公开实现细节（max_size、v[] 和 top）。重复的类定义是为了避免这种情况，因此可以从客户端代码中隐藏实现细节。拥有多个类定义并不是错误，前提是它们是逐个标记相同的并且不在同一个翻译单元中。

编辑：问题已被编辑 - 现在 stack.cpp 中有 #include "stack.h" 以前不存在。

这使得程序格式错误 - 在同一个翻译单元中有两个类 Overflow 的定义（请记住，include 指令基本上只是复制粘贴头文件的内容）。本质上与您执行此操作相同：

int i;
int i; // error: redefinition of i
int main() {}

您可以在整个程序中对一个类进行多个定义这一事实实际上是One Definition Rule 的一个例外。