错误 LNK2005：已定义 - C++

Question

背景

我有一个名为 PersonLibrary 的项目，它有两个文件。

1. Person.h
2. Person.cpp

这个库产生一个静态库文件。另一个项目是 TestProject，它使用 PersonLibrary（通过 VS008 中的项目依赖项添加）。一切正常，直到我向 Person.h 添加了一个非成员函数。 Person.h 看起来像

class Person
{
public:
    void SetName(const std::string name);

private:
    std::string personName_;
};

void SetPersonName(Person& person,const std::string name)
{
    person.SetName(name);
}

Person.cpp 定义了 SetName 函数。当我尝试使用 TestProject 中的 SetPersonName 时，我得到 error LNK2005: already defined。这是我的使用方法

#include "../PersonLibrary/Person.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
    Person person;
    SetPersonName(person, "Bill");
    return 0;
}

尝试过的解决方法

1 - 我删除了 Person.cpp 并在 Person.h 中定义了整个类。错误消失了，一切正常。

2 - 将 SetPersonName 修饰符更改为 static。像下面这样

static void SetPersonName(Person& person,const std::string name)
{
    person.SetName(name);
}

问题

1. 为什么首先显示的代码没有按我的预期工作？
2. 静态在这里做了什么？
3. 此问题的适当解决方案是什么？

谢谢

Answer 1

你要么必须

• 将SetPersonName 的定义移动到.cpp 文件，编译并链接到生成的目标
• 使SetPersonName内联

这是一个众所周知的违反单一定义规则的案例。

static 关键字使函数的链接成为内部链接，即仅对包含它的翻译单元可用。然而，这隐藏了真正的问题。我建议将函数的定义移到它自己的实现文件中，但将声明保留在标题中。

Answer 2

当你编译你的库时，它的 lib 文件包含一个 SetPersonName 的定义。当您编译使用该库的程序时，由于它包含标头，并且您已在标头中内联编写代码，因此它还会在 SetPersonName 的定义中进行编译。 （通常）不允许对同一函数进行两个定义。 static 关键字告诉编译器该函数不应暴露在当前翻译单元之外（您正在编译的离散代码段），因此库中的定义对链接器不可见。

此问题的适当解决方案取决于您的目标。带有静态函数声明的头文件几乎从来都不是您想要的。从设计的角度来看，我建议完全摆脱 SetPersonName，而只使用 Person::SetName。

但是，如果做不到这一点，我会像您对其余功能、标头中的声明和 .cpp 中的实现所做的那样来实现它。首先，与库相关联的内联函数往往会削弱使用库的许多优势。

Answer 3

通过将函数声明为静态，您将其范围限定为当前翻译单元，因此实际上您在主文件中添加了一个新的 SetPersonName 函数，并且将调用该函数而不是库中定义的函数。

正确的解决方案是在person.h中将SetPersonName声明为extern，并在person.cpp中实现

Person.h

extern void SetPersonName(Person& person,const std::string name);

Person.cpp

void SetPersonName(Person& person,const std::string name)
{
    person.SetName(name);
}

Answer 4

1. 函数 SetPersonName 将被编译到包含 Person.h 文件的每个对象文件中，从而使链接器看到多个函数并给出错误。

2. 通过编写静态，您声明该函数仅在单个对象文件中可见。你仍然会在你的二进制文件中得到几个函数，但现在你不会得到错误。

3. 尽量在函数like前写inline

   inline void SetPersonName(Person& person,const std::string name)
   {
       person.SetName(name);
   }
   

   ...因为函数非常简单，所以我认为可以将它作为内联函数。内联会将必要的代码放置在使用函数的位置，而不会实际创建要调用的函数。

Answer 5

解决方案是使该函数成为静态方法。这将停止“已定义”错误。

Answer 6

我遇到了与上面@logan-capaldo 清楚描述的类似情况。

CPP 源文件 (myfile.cpp) 包含函数 MyFunction。在构建时，它被编译到 myfile.obj 中。但是主 CPP 文件（main.cpp）也包含了 myfile.cpp，所以函数 MyFunction 被包含/编译/链接了两次，导致“LNK2005 已定义”错误。

这很乱，但我没有时间正确修复它。最快的修复方法（在 VS Express 2012 中）是在解决方案资源管理器中右键单击 myfile.cpp，转到属性并将“从构建中排除”更改为“是”。我想这会阻止创建和/或链接其中一个 OBJ 文件，从而消除错误。

Answer 7

对于在 Qt 项目中处理此错误的任何人，请确保您的头文件中没有在 signals: 下定义任何非信号函数。

不正确，在Foo::promiseData() 上抛出LNK2005：

class Foo : public QObject {
        Q_OBJECT

    public:
        explicit Foo(QObject* parent = nullptr);

    signals:
        void dataReady(QList<QObject*> data) const;

        void promiseData() const; // <-- This function is not supposed to be a signal.

正确：

class Foo : public QObject {
        Q_OBJECT

    public:
        explicit Foo(QObject* parent = nullptr);

        void promiseData() const;

    signals:
        void dataReady(QList<QObject*> data) const;