C++ 在命名空间中引用外部常量

Question

我正在尝试在我的项目的其他地方使用在 TaxConstants.hpp 命名空间 TAXCONSTANTS 中声明的常量 int SIZE。当我尝试编译时，我在所有引用 SIZE 的地方都得到“未定义的对 'SIZE' 的引用。

文件 TaxConstants.hpp

#ifndef TaxConstants_hpp
#define TaxConstants_hpp


namespace TAXCONSTANTS
{
     extern const int SIZE = 4; // I have tried with and without extern
}

#endif //TAXCONSTANTS_HPP

main.cpp

#include <iostream>
#include "TaxConstants.hpp"
using namespace std;
using namespace TAXCONSTANTS;

int main()
{
extern const int SIZE;

// This is a struct defined in another file. It is a sample of my use for SIZE. I left out the #include above to simplify things. 
taxPayer payers[SIZE];  

//More code

return 0;
}

附加信息：这是一个学校项目，我的老师要求在命名空间 TAXCONSTANTS 中的文件 TaxConstants.hpp 中声明常量。

总共有 5 个文件，包含我的函数的文件对 SIZE 错误具有相同的未定义引用。

我花了几个小时查找有关 extern 函数和命名空间的类似解释，但大多数建议首先反对这样做，而是提供另一种解决方案。我很遗憾不能使用它们。人们遇到的其他错误是得到了我没有的“多重装饰”。

编辑

请参阅下面的 Brians 解释以获得更详细的信息。

我需要做的是定义

const int SIZE = 4;

在命名空间 TAXCONSTANTS 的 TaxConstants.hpp 文件中。

然后删除 '外部常量 int SIZE;' 从我的主文件中引用 SIZE by TAXCONSTANTS::SIZE 在我想使用大小的任何地方。

这是我完全忘记的基本命名空间。

Answer 1

如果您定义SIZE 没有 extern 关键字，它将具有内部链接，因为它是const。您可以在main.cpp 中将其称为TAXCONSTANTS::SIZE。建议这样做，因为编译器将能够在使用 SIZE 的任何位置内联该值。

如果你定义SIZE with extern 关键字，它将有外部链接，它不应该在标题中，除非你想要多个定义错误。您应该在 .cpp 文件中定义它，该文件将链接到程序的其余部分。在这种情况下，整个程序中只有一份SIZE。您应该避免这种方法（更喜欢没有extern 的方法）除非出于某种原因，您实际上需要在整个程序中只有一个SIZE 的副本。

在这两种情况下，SIZE 都将是 TAXCONSTANTS 命名空间的成员。

您在main 中重新声明SIZE 的尝试并没有达到您的预期！下面是main里面的：

extern const int SIZE;

其实有在全局命名空间中声明SIZE的效果。由于全局命名空间中没有SIZE 的定义，因此在链接时会出现未定义的引用错误。引用TAXCONSTANTS 中定义的SIZE 变量不是正确的方法。

Answer 2

整个方法存在多个问题。

1. 你的

   extern const int SIZE;
   

   在main 中是来自全局命名空间::SIZE 的const int 对象SIZE 的声明。这个SIZE 与你的TAXCONSTANTS::SIZE 完全无关。这样的全局::SIZE 对象未在您的程序中定义，这就是您收到“未定义引用”错误的原因。

   由于您已经在头文件中声明了TAXCONSTANTS::SIZE，因此您无需在main 中再次重新声明SIZE。你为什么要这样做？

   只需从main 中删除声明，然后从TAXCONSTANTS 到using namespace TAXCONSTANTS 或通过指定限定名称TAXCONSTANTS::SIZE 使用SIZE。

2. 你在头文件中的声明实际上是一个定义。将此头文件包含在多个翻译单元中会导致另一个错误：同一个对象的多个定义具有外部链接。

   如果你想声明一个全局常量对象，你必须在头文件中保留一个非定义的声明

   namespace TAXCONSTANTS
   {
     extern const int SIZE; // declaration, not definition
   }
   

   并将定义移动到实现文件之一

   namespace TAXCONSTANTS
   {
     extern const int SIZE = 4; // definition
   }
   

3. 但是，您似乎打算将此常量用作积分常量表达式（作为数组声明中的数组大小）。在没有初始化器的情况下声明的 extern const int 常量将无法用于此目的。

   忘记extern，在头文件中声明一个带有内部链接的普通常量

   namespace TAXCONSTANTS
   {
     const int SIZE = 4; // definition with internal linkage
   }
   

   然后在需要的地方使用

   using namespace TAXCONSTANTS;
   
   int main()
   {
     taxPayer payers[SIZE];  
     ...
   }
   

   或

   // no 'using namespace TAXCONSTANTS;'
   
   int main()
   {
     taxPayer payers[TAXCONSTANTS::SIZE];  
     ...
   }