include cpp？还可以这样？

前两天突然看见部门有个项目的代码里通篇全是#include "xxx.cpp"，我表示从来没见过这种写法，引发了我的一些思考：

问题一：这啥玩意？

C++是一门高深莫测的语言，什么写法都有，而且#include本质上就是复制粘贴代码，我也不敢说别人写的不对，可能开发者是C++大佬，写了一些我们普通人无法理解的代码也是正常的。

问题二：整个项目都是这种引用方式，不会导致某一函数重复定义吗？

为此我查了一些资料，并做了一些测试：

代码段1：

// file1.cc
#include <iostream>

using std::cout;

 void ddd() { cout << "ddd \n"; }

代码段2：

// file2.cc
#include "file1.cc"

int main() {
    ddd();
    return 0;
}

代码段3：

// filec.cc
#include "file1.cc"

void f() {
    ddd();
}

然后三个源文件一起编译链接：

发现报错了，的确出现了multiple definition的错误，确实一个函数不能有多个定义。我又改了下代码：

// file1.cc
#include <iostream>

using std::cout;

inline void ddd() { cout << "ddd \n"; }

将ddd函数改成了内联函数，然后三个源文件一起编译链接：

编译成功且正常输出。

我将普通函数改成成员函数又测试了一次：

代码段1：

file1.cc
#include <iostream>

using std::cout;

struct A {
    int a_;
    void func();
};

void A::func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; }

代码段2：

// file2.cc
#include "file1.cc"

int main() {
    A a;
    a.func();
    return 0;
}

代码段3：

// filec.cc
#include "file1.cc"

void f() {
    A a;
    a.func();
}

然后一起编译链接：

发现成员函数这样定义也会报错，也会有multiple definition的错误，我又改了一下代码：

// file1.cc
#include <iostream>

using std::cout;

struct A {
    int a_;
    void func() { cout << "file1.cc a " << a_ << "\n"; }
};

将函数的定义搬运到了类中，编译链接：

程序正常运行，熟悉C++的朋友可能都知道原因，类中定义的函数就相当于是内联函数，所以编译链接不会有问题。

所以得出结论：

• 内联函数的定义可以被多个源文件引入（内联函数到最后其实不是个函数）

• 类的定义可以被多个源文件引入（这是必须的，要不然编译器怎么知道类的对象布局）

问题三：貌似平时使用的模板就多数都定义在头文件中，这个不会导致某一函数重复定义吗？

直接看三段代码吧：

代码段1：

// temp.h
#include <iostream>

template <typename T>
struct B {
    T a;
    void ff() { std::cout << "temph \n"; }
};

代码段2：

// filec.cc
#include "temp.h"

void f() {
    B<int> a;
    a.ff();
}

代码段3：

// file2.cc
#include "temp.h"

int main() {
    B<int> a;
    a.ff();
    return 0;
}

所有源文件编译链接：

发现编译成功且正常运行，那如果函数的定义不在类内会怎么样呢？

// temp.h
#include <iostream>

template <typename T>
struct B {
    T a;
    void ff();
};

template <typename T>
void B<T>::ff() {
    std::cout << "temph \n";
}

程序编译链接后：

编译链接成功且输出正常结果。

所以得出结论：编译器对模板做了特殊处理，不论模板类中函数是否内联，都可以正常链接。

这个结论其实不是我得出的（所以可信），而是gnu文档（参考资料的最后一个链接）写的，上述代码只是为了印证结论。

大体意思如下：编译器对模板做了特殊处理，如果函数不是内联函数，那可以有两种处理方式：

1. 链接时随机选择一个定义，其它的丢弃掉

2. 编译器会把函数的定义单独提出来，提到单独一个文件中，对此文件单独编译，就不会出现重复定义的问题。

搞定，大家对此还有什么问题，欢迎留言！

参考资料

https://zybuluo.com/uuprince/note/81709

https://stackoverflow.com/questions/15866258/template-class-multiple-definition

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Template-Instantiation.html

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