cpp 在主源文件中包含 .cpp 文件导致 "duplicate symbol" 错误

Question

我对如何将一个项目分成几个源文件和头文件感到困惑。我目前的做法似乎是笨拙和错误的。欢迎任何评论！

我有四个文件：

main.cpp是主程序。它会创建一些树节点，并调用一个函数来遍历它们。
TreeNode.h 是头文件，我在其中声明了一个简单的 class TreeNode
TreeNode.cpp 是我定义 class TreeNode
utils.cpp 是我在 TreeNode 上定义一些函数的地方，比如打印树。

问题是，include TreeNode.h 文件应该放在哪里？

如果我将它同时包含在 main.cpp 和 utils.cpp 中（因为它们都使用 TreeNode class，我的编译器会给我一个 "duplicate symbol" 错误. 这可能是因为我在 main.cpp 中也包含了 utils.cpp。

像这样：

Scanning dependencies of target main
[ 25%] Building CXX object CMakeFiles/main.dir/main.cpp.o
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/main.dir/utils.cpp.o
[ 75%] Linking CXX executable main
duplicate symbol __Z13inorder_printP8TreeNode in:
    CMakeFiles/main.dir/main.cpp.o
    CMakeFiles/main.dir/utils.cpp.o
duplicate symbol __Z16inorderTraversalP8TreeNode in:
    CMakeFiles/main.dir/main.cpp.o
    CMakeFiles/main.dir/utils.cpp.o
ld: 2 duplicate symbols for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[3]: *** [main] Error 1
make[2]: *** [CMakeFiles/main.dir/all] Error 2
make[1]: *** [CMakeFiles/main.dir/rule] Error 2
make: *** [main] Error 2`

如果我只在 main.cpp 文件中包含 TreeNode.h，utils.cpp 文件将不会编译。它给出了一个错误 error: unknown type name 'TreeNode'

编辑：

这是四个文件：

main.cpp

#include <iostream>
#include <vector>
#include "TreeNode.h"
#include "utils.cpp"

using namespace std;

int main() {
    TreeNode * root = new TreeNode(0);
    root->right = new TreeNode(2);
    root->right->right = new TreeNode(3);

    // inorder_print(root);
    std::vector<int> v = inorderTraversal(root);

    // print out vector
    for (auto i = v.begin(); i != v.end(); ++i){
        std::cout << *i << ' ';
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

TreeNode.h

#ifndef TREE_TREE_H
#define TREE_TREE_H

class TreeNode{
public:
    int val;
    TreeNode * left;
    TreeNode * right;

    TreeNode(int x);
};

#endif //TREE_TREE_H

TreeNode.cpp

#include "TreeNode.h"

TreeNode::TreeNode(int x) {
    val = x;
    left = nullptr;
    right = nullptr;
}

utils.cpp

#include <vector>
#include <iostream>
// #include "TreeNode.h"

// tested correct
void inorder_print(TreeNode * root){
    // print out the tree content in inorder traversal
    while(root != nullptr){
        std::cout << root->val << std::endl;
        inorder_print(root->left);
        inorder_print(root->right);
        break;
    }
}

std::vector<int> inorderTraversal(TreeNode * root){
    std::vector<int> v;
    while(root != NULL){
        v.push_back(root->val);
        if (root->left != NULL){
            v.insert(v.end(), inorderTraversal(root->left).begin(), inorderTraversal(root->left).end());
            break;
        }
        if (root->right != NULL){
            v.insert(v.end(), inorderTraversal(root->right).begin(), inorderTraversal(root->right).end());
            break;
        }
        break;
    }
    return v;
}

Answer 1

你可以使用 include guards。例如：

#ifndef TREENODE_H
#define TREENODE_H

class TreeNode 
{
    // stuff
};

#endif /* TREENODE_H */

请注意，每个头文件的保护名称（在本例中为 TREENODE_H）必须是唯一的。是的，它可以是任何你想要的。

问题编辑后编辑：

不包括 utils.cpp。事实上，永远不要包含 *.cpp:) 将其更改为 #include "utils.h"。这就是导致链接器错误的原因。

Answer 2

如您的编译器输出所示，您正在编译 main.cpp 和 utils.cpp。你的 main.cpp 包括 utils.cpp 所以你定义的函数被编译了两次因此重复的符号。

根据经验，永远不要包含 .cpp 文件。将 #include 视为将一个文件的内容直接包含到另一个文件中。我想你试图解决无法在 mail.cpp 中使用来自 utils.cpp 的内容的问题。要解决此添加函数 declarations in TreeNode.h（就像函数的签名，例如 int foo(double); 同时保持其 definition 在 utils.cpp 中（例如 int foo(double) { return 0; }）

cpp 在主源文件中包含 .cpp 文件导致 "duplicate symbol" 错误

cpp include .cpp files in main source file causes "duplicate symbol" error

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