multiple definition of XXX情况分析

近日在写代码，各个.cpp源文件编译时没有问题，将*.o进行链接时，出现了许多multiple definition of XXX的链接错误。于是在网上搜索了一番，结合自己的代码包含逻辑，最终发现了问题，记载如下：

一、问题描述：

Threadpool.h：

声明了一些函数原型和一些全局变量，这些标示符是没有带extern关键字的。

Threadpool.cpp：

该cpp文件对Threadpool.h中函数进行定义，变量给出初始值。

单独编译g++ -g  -c  Threadpool.cpp不会有问题。

Main.cpp：

我在Main.cpp中需要用到Threadpool.cpp中定义好的函数以及变量，所以我在Main.cpp中#include "Threadpool.h"。

单独编译g++ -g  -c  Main.cpp 也没有问题。

当进行链接时：g++ -o Main Threadpool.o Main.o  -lpthread

就会出现：multiple definition of XXX

二、题产生的原因：

C/C++中一个.c和.cpp文件以及其include到的头文件称为一个编译单元，该单元是独立编译的。一个标示符可以多次声明，但是只能够定义一次。

为什么Threadpool.cpp和Main.cpp都包含Threadpool.h，在链接阶段会出现重复定义的符号呢？真正的问题出在头文件标示符。

Threadpool.h：

int  a;

double d;

int fnu();

//etc

在Threadpool.cpp中#include时被预处理器处理之后，出现了一次定义。

int  a;

double d;

int fnu();

在Main.cpp中#include同样被预处理器处理之后：再一次出现了定义。

int  a;

double d;

int fnu();

为什么编译阶段不会出现问题呢？

执行g++ -g  -c  Threadpool.cpp时，对应的.cpp文件将会被编译成目标文件，目标文件含有一系列Threadpool.h中定义过的标示符。

执行g++ -g  -c  Main.cpp时，对应的.cpp文件也将会被编译成目标文件，目标文件同样含有一系列Threadpool.h中定义过的标示符。

上述二者被独立的编译成目标文件，所以编译不会有问题。

我们可以这样想象-c每一个源文件时，相当于一条有管道包围的纵向水流，二者互不干扰。当-o链接时两条原本相互独立的水管横向流了，所有就出现了重复的元素。所以当进行链接时：g++ -o Main Threadpool.o Main.o  -lpthread。就会出现重复定义的标示符。重复定义的标示符在这里只是变量，函数不会。因为函数确实只在.cpp中定义了一次，多次声明是没有问题的，而变量确实出现了两次定义。

三、我的解决方案：

不在头文件中定义全局变量，头文件中只含有函数的原型声明，而将所有的全局变量放入Threadpool.cpp中，当Main.cpp需要用到这些全局变量时，extern一下，告诉编译器这些变量是在其他源文件中定义的。

得到的启示：

（1）最好不要在头文件中定义全局变量。

（2）在C/C++中分清楚标示符的声明（declared）和定义（definition）的区

别很重要。

（3）该问题与没有用#ifndef,#define,#endif产生问题的原因是不一样的。

非常好的一篇blog，我在写代码的时候也碰到了类似的问题，其实也是全局变量和函数的重复定义的问题！！！但是我的例子比较复杂，不好描述，而作者的例子清晰易理解，故转载过来。另外这篇文章最令我受益的一句话是：

C/C++中一个.c和.cpp文件以及其include到的头文件称为一个编译单元，该单元是独立编译的。一个标示符可以多次声明，但是只能够定义一次。

文章转载自：http://blog.csdn.net/luo6620378xu/article/details/8511312