首先談下聲明與定義的區(qū)別。
        聲明是將一個(gè)名稱引入程序。定義提供了一個(gè)實(shí)體在程序中的唯一描述。聲明和定義有時(shí)是同時(shí)存在的。

   如int a;

   extern int b=1;

    只有當(dāng)extern中不存在初始化式是才是聲明。其他情況既是定義也是聲明。

     但是在下列情況下，聲明僅僅是聲明：

    1：僅僅提供函數(shù)原型。如void func(int,int);

    2: extern int a;

    3：class A；

    4：typedef聲明

    5：在類中定義的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明

   如：

class A 
{ 
  public: 
  static int a;//聲明。 
};

   下列情況下 ，定義僅僅是定義：

   1：在類定義之外，定義并初始化一個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。如 A::a=0;

   2:在類外定義非內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)。

如：

        明白了聲明與定義的區(qū)別，還需要明白 內(nèi)部鏈接、外部鏈接。只有明白了它們你才會(huì)知道開頭提出的問(wèn)題。

       在編譯時(shí)，編譯器只檢測(cè)程序語(yǔ)法和函數(shù)、變量是否被聲明。如果函數(shù)未被聲明，編譯器會(huì)給出一個(gè)警告，但可以生成目標(biāo)文件。而在鏈接程序時(shí)，鏈接器會(huì)在所有的目標(biāo)文件中找尋函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。如果找不到，那到就會(huì)報(bào)鏈接錯(cuò)誤碼（Linker Error）。在VC下，這種錯(cuò)誤一般是：Link 2001錯(cuò)誤，意思說(shuō)是說(shuō)，鏈接器未能找到函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。

      鏈接把不同編譯單元產(chǎn)生的符號(hào)聯(lián)系起來(lái)。有兩種鏈接方式：內(nèi)部鏈接和外部鏈接。

      如果一個(gè)符號(hào)名對(duì)于它的編譯單元來(lái)說(shuō)是局部的，并且在鏈接時(shí)不可能與其他編譯單元中的同樣的名稱相沖突，那個(gè)這個(gè)符號(hào)就是內(nèi)部鏈接。內(nèi)部鏈接意味著對(duì)此符號(hào)的訪問(wèn)僅限于當(dāng)前的編譯單元中，對(duì)其他編譯單元都是不可見(jiàn)的。

       static關(guān)鍵字作用在全局變量時(shí)，表示靜態(tài)全局變量。但是作用域僅僅在當(dāng)前文件作用域內(nèi)。其他文件中即使使用extern聲明也是無(wú)法使用的。const也類似。

       帶有static、const關(guān)鍵字和枚舉類型的連接是內(nèi)部的。

       具有內(nèi)部鏈接的符號(hào)無(wú)法作用于當(dāng)前文件外部，要讓其影響程序的其他部分，可以將其放在.h文件中。此時(shí)在所有包含此.h文件的源文件都有自己的定義且互不影響。

       類的定義具有內(nèi)部鏈接，由于它是定義，因此在同一編譯單元中不能重復(fù)出現(xiàn)。如果需要在其他編譯單元使用，類必須被定義在頭文件且被其他文件包含。僅僅在其他文件中使用class a;聲明是不行的，原因就是類的定義是內(nèi)部鏈接，不會(huì)在目標(biāo)文件導(dǎo)出符號(hào)。也就不會(huì)被其他單元解析它們的未定義符號(hào)。理解這一點(diǎn)很重要。

     內(nèi)聯(lián)函數(shù)也具有內(nèi)部鏈接。

      在一個(gè)多文件的程序中，如果一個(gè)符號(hào)在鏈接時(shí)可以和其他編譯單元交互，那么這個(gè)名稱就有外部鏈接。外部鏈接意味著該定義不僅僅局限在單個(gè)編譯單元中。它可以在.o文件中產(chǎn)生外部符號(hào)。可以被其他編譯單元訪問(wèn)用來(lái)解析它們未定義的符號(hào)。因此它們?cè)谡麄€(gè)程序中必須是唯一的，否則將會(huì)導(dǎo)致重復(fù)定義。

       非內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)、非內(nèi)聯(lián)函數(shù)、非靜態(tài)自由函數(shù)都具有外部鏈接。

       內(nèi)聯(lián)函數(shù)之所有具有內(nèi)部鏈接，因?yàn)榫幾g器在可能的時(shí)候，會(huì)將所有 對(duì)函數(shù)的調(diào)用替換為函數(shù)體，不將任何符號(hào)寫入.o文件。

       判斷一個(gè)符號(hào)是內(nèi)部鏈接還是外部鏈接的一個(gè)很好的方法就是看該符號(hào)是否被寫入.o文件。

       前面說(shuō)的是定義對(duì)鏈接方式的影響，接下來(lái)說(shuō)下聲明對(duì)鏈接方式的影響。

       由于聲明只對(duì)當(dāng)前編譯單元有用，因此聲明并不將任何東西寫入.o文件。

       如extern int a;

       int func();

       這些聲明本身不會(huì)影響到.o文件的內(nèi)容。每一個(gè)都只是命名一個(gè)外部符號(hào)，使當(dāng)前的編譯單元在需要的時(shí)候可以訪問(wèn)相應(yīng)的全局定義。

     函數(shù)調(diào)用會(huì)導(dǎo)致一個(gè)未定義的符號(hào)被寫入到.o文件。如果a在該文件中沒(méi)有被使用，那么沒(méi)有被寫入到.o文件。而func函數(shù)有對(duì)此函數(shù)的調(diào)用。也就會(huì)將此符號(hào)寫入目標(biāo)文件。此后此.o文件與定義此符號(hào)的.o文件被連接在一起，前面未定義的符號(hào)被解析。

     上述聲明有可能導(dǎo)致該符號(hào)被寫入目標(biāo)文件中。但是以下聲明并不會(huì)導(dǎo)致該符號(hào)寫入到目標(biāo)文件中。

如：

typedef int Int；
Class A; 
struct s; 
union point;　

　
     它們的鏈接也是內(nèi)部的。

     類聲明和類定義都是內(nèi)部鏈接。只是為當(dāng)前編譯單元所用。

     靜態(tài)的類數(shù)據(jù)成員的定義具有外部鏈接。如

class A 
{ 
　　static int a;//聲明。具有內(nèi)部鏈接。 
}；

      靜態(tài)數(shù)據(jù)成員a僅僅是一個(gè)聲明，但是它的定義A::a=0;卻具有外部鏈接。

     C++對(duì)類和枚舉類型的處理方式是不一樣的。比如：在不定義類時(shí)可以聲明一個(gè)類。但是不能未經(jīng)定義就聲明一個(gè)枚舉類型。

     基于以上的分析，我們可以知道：將具有外部鏈接的定義放在頭文件中幾乎都是編程錯(cuò)誤。因?yàn)槿绻擃^文件中被多個(gè)源文件包含，那么就會(huì)存在多個(gè)定義，鏈接時(shí)就會(huì)出錯(cuò)。

     在頭文件中放置內(nèi)部鏈接的定義卻是合法的，但不推薦使用的。因?yàn)轭^文件被包含到多個(gè)源文件中時(shí)，不僅僅會(huì)污染全局命名空間，而且會(huì)在每個(gè)編譯單元中有自己的實(shí)體存在。大量消耗內(nèi)存空間，還會(huì)影響機(jī)器性能。

     const和static修飾的全局變量?jī)H僅在當(dāng)前文件作用域內(nèi)有效。它們具有內(nèi)部鏈接屬性。

    下面列出一些應(yīng)該或是不應(yīng)該寫入頭文件的定義：

//test.h 
#ifndef TEST_H 
#define TEST_H 
  int a;   //a有外部鏈接，不能在頭文件中定義。 
  extern int b=10；//同上。 
  const int c=2;//c具有內(nèi)部鏈接，可以定在頭文件中但應(yīng)該避免。 
  static int d=3;//同上。 
  static void func(){} //同上。 
  void func2(){} //同a。 
  void func3();//可以。僅僅是聲明。并不會(huì)導(dǎo)致符號(hào)名被寫入目標(biāo)文件。 
class A 
{ 
  public: 
   static int e;//可以，具有內(nèi)部鏈接。 
   int f；//可以，同上。 
   void func4();//聲明，內(nèi)部鏈接。同上。 
}; 
  A::e=10;//不可以在頭文件中包含具有外部鏈接的定義。符號(hào)名別寫入目標(biāo)文件。 
  void A:func4()//不可以，類成員函數(shù)。外部連接。 
{ 
 //,...... 
} 
#endif
　

      相信大家現(xiàn)在明白為什么只在類型聲明成員函數(shù)，而不實(shí)現(xiàn)它是合法的了。也可以回答為什么類的定義可以放在.h文件中。而類的實(shí)現(xiàn)可以放在同名的cpp文件中。老師以前的介紹是說(shuō)編譯器會(huì)自動(dòng)尋找同名的cpp文件。其實(shí)是因?yàn)橛捎赾pp文件中存儲(chǔ)的是成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，而成員函數(shù)具有外部鏈接特性，會(huì)在目標(biāo)文件產(chǎn)生符號(hào)。在此文件中此符號(hào)是定義過(guò)的。其他調(diào)用此成員函數(shù)的目標(biāo)文件也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)未定的符號(hào)。兩目標(biāo)文件連接后此符號(hào)就被解析。注意static數(shù)據(jù)成員應(yīng)該放在cpp文件中。而不能放在.h文件。

      有內(nèi)部鏈接的定義可以定義在cpp文件中，并不會(huì)影響全局的符號(hào)空間 。但是在cpp文件作用域中要避免定義（并不禁止）沒(méi)有聲明為靜態(tài)的數(shù)據(jù)和函數(shù)，因?yàn)樗鼈兙哂型獠挎溄印?/p>

如

 int a; 
void func() 
{  
    ...... 
} 

      上述定義具有外部鏈接可能會(huì)與全局命名空間的其他符號(hào)名稱存在潛在沖突。如果確實(shí)需要使用全局的變量或函數(shù)?？梢詾樗鼈兗由蟬tatic關(guān)鍵字。使其作用域局限在當(dāng)前文件內(nèi)，具有內(nèi)部鏈接也就不會(huì)對(duì)全局命名空間產(chǎn)生影響。因?yàn)閮?nèi)聯(lián)函數(shù)和靜態(tài)自由函數(shù)、枚舉以及const類型的數(shù)據(jù)都具有內(nèi)部鏈接，所以它們可以定義在cpp文件中，而不會(huì)影響全局命名空間。

      typedef和宏定義不會(huì)將符號(hào)引入.o文件，它們也可以出現(xiàn)在cpp文件中，不會(huì)影響全局命名空間。

      typedef 為一個(gè)已存在的類型創(chuàng)建一個(gè)別名。而不是創(chuàng)建一個(gè)新的類型。它不提供類型安全。如

typedef int IntA； 
typedef int InB； 　
 

       在需要IntA的地方使用IntB是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的。它們可以互相替換。因?yàn)榇宋覀兎Q它不提供類型安全。但是在定義函數(shù)類型時(shí)typedef經(jīng)常使用，可以使定義更清晰。

      標(biāo)準(zhǔn)c庫(kù)提供一個(gè)assert宏，用以保證給定的表達(dá)式值非零。否則便會(huì)輸出錯(cuò)誤信息并終止程序執(zhí)行。只有在程序中沒(méi)有定義NDEBUG時(shí)，assert才會(huì)工作。一旦定義NDEBUG  ，assert語(yǔ)句將會(huì)被忽略 。注意與VC中的ASSERT相區(qū)別。ASSERT是vc提供的。當(dāng)_DEBUG被定義時(shí)才會(huì)起作用。

在vc的DEBUG模式下_DEBUG會(huì)被定義。而在RELEASE模式下NDEBUG會(huì)被定義。

    好了，相信大家都會(huì)明白開頭提出的問(wèn)題了。如果有不明白的，請(qǐng)務(wù)必留言哦。如有錯(cuò)誤，也請(qǐng)不吝指正?。?/p>

    以上內(nèi)容參考自《Large Scale C++ software design》。

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