在C ++中链接"静态"方法时出现问题
我想调用在不同文件中定义的CPP类的一些"静态"方法,但是出现链接问题。我创建了一个重新创建问题的测试用例,下面的代码对此进行了说明。
(我是C ++的新手,我来自Java背景并且对C有点熟悉。)
// CppClass.cpp
#include <iostream>
#include <pthread.h>
static pthread_t thread;
static pthread_mutex_t mutex;
static pthread_cond_t cond;
static int shutdown;
using namespace std;
class CppClass
{
public:
static void Start()
{
cout << "Testing start function." << endl;
shutdown = 0;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
pthread_create(&thread, &attr, run_thread, NULL);
}
static void Stop()
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
shutdown = 1;
pthread_cond_broadcast(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
static void Join()
{
pthread_join(thread, NULL);
}
private:
static void *run_thread(void *pthread_args)
{
CppClass *obj = new CppClass();
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (shutdown == 0)
{
struct timespec ts;
ts.tv_sec = time(NULL) + 3;
pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &ts);
if (shutdown)
{
break;
}
obj->display();
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
pthread_exit(NULL);
return NULL;
}
void display()
{
cout << " Inside display() " << endl;
}
};
// main.cpp
#include <iostream>
/*
* If I remove the comment below and delete the
* the class declaration part, it works.
*/
// #include "CppClass.cpp"
using namespace std;
class CppClass
{
public:
static void Start();
static void Stop();
static void Join();
};
int main()
{
CppClass::Start();
while (1)
{
int quit;
cout << "Do you want to end?: (0 = stay, 1 = quit) ";
cin >> quit;
cout << "Input: " << quit << endl;
if (quit)
{
CppClass::Stop();
cout << "Joining CppClass..." << endl;
CppClass::Join();
break;
}
}
}
当我尝试编译时,出现以下错误:
$ g++ -o go main.cpp CppClass.cpp -l pthread /tmp/cclhBttM.o(.text+0x119): In function `main': : undefined reference to `CppClass::Start()' /tmp/cclhBttM.o(.text+0x182): In function `main': : undefined reference to `CppClass::Stop()' /tmp/cclhBttM.o(.text+0x1ad): In function `main': : undefined reference to `CppClass::Join()' collect2: ld returned 1 exit status
但是,如果我在main.cpp中删除了类声明,并用#include" CppClass.cpp"替换了它,则可以正常工作。基本上,我想将这些声明放在单独的.h文件中并使用它。我想念什么吗?
谢谢帮助。
解决方案
我认为我们想执行以下操作:
g ++ -c CppClass.cpp
g ++ -c main.cpp
g ++ -o go main.o CppClass.o
那应该解决它。
制作一个带有类定义的.h文件,然后将该文件#include到2个文件中。
可以肯定的是,链接器未启动第二个源文件。
很明显,我们来自Java背景,因为我们尚未掌握头文件的概念。在Java中,定义某些东西的过程通常是一件事情。我们可以同时声明和定义。在C / C ++中,这是一个两步过程。声明某些内容将告诉编译器"此类型存在某些内容,但稍后将告诉我们如何实际实现"。定义一些东西就是给编译器实际的实现部分。头文件主要用于声明,.cpp文件用于定义。
头文件用于描述类的" API",而不是其实际代码。可以在标头中包含称为标头内联的代码。我们已经内联了CppClass.cpp中的所有内容(不好,标头内联应该是例外),然后在main.cpp AGAIN中声明了类,这是C ++中的双重声明。每次使用方法时,类主体中的内联都会导致代码重复(这听起来很疯狂。有关内联的详细信息,请参见C ++常见问题解答部分。)
在代码中包含double声明会给我们带来编译器错误。省略类代码可以编译,但是会给我们一个链接器错误,因为现在在main.cpp中只有类头的类声明。链接器看不到实现类方法的代码,这就是出现错误的原因。与Java不同,C ++链接器不会自动搜索要使用的目标文件。如果我们使用类XYZ而不给它提供XYZ的目标代码,则它只会失败。
请查看Wikipedia的头文件文章和Header File Include Patterns(该链接也位于Wikipedia文章的底部,并且包含更多示例)
简而言之:
对于每个类,生成一个NewClass.h和NewClass.cpp文件。
在NewClass.h文件中,编写:
class NewClass {
public:
NewClass();
int methodA();
int methodB();
}; <- don't forget the semicolon
在NewClass.cpp文件中,编写:
#include "NewClass.h"
NewClass::NewClass() {
// constructor goes here
}
int NewClass::methodA() {
// methodA goes here
return 0;
}
int NewClass::methodB() {
// methodB goes here
return 1;
}
在main.cpp中,编写:
#include "NewClass.h"
int main() {
NewClass nc;
// do something with nc
}
要将其链接在一起,请执行
g ++ -o NewClassExe NewClass.cpp main.cpp
(仅以gcc为例)
我们要两次定义该类,我敢肯定这是行不通的。
尝试这样的事情:
首先是一个头文件CppClass.h:
// CppClass.h
using namespace std;
class CppClass
{
public:
static void Start();
static void Stop();
static void Join();
private:
void *run_thread(void *pthread_args);
void display();
};
然后是一个实现它的CppClass.cpp文件:
// CppClass.cpp
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include "CppClass.h"
using namespace std;
void CppClass::Start()
{
/* method body goes here */
}
void CppClass::Stop()
{
/* method body goes here */
}
void CppClass::Join()
{
/* method body goes here */
}
void *CppClass::run_thread(void *pthread_args)
{
/* method body goes here */
}
void CppClass::display() {
/* method body goes here */
}
然后主文件:
// main.cpp
#include "CppClass.h"
int main()
{
/* main method body here */
}
我相信g ++调用将是相同的。
基本上,我们不能两次声明相同的类。我们应该在头文件中声明该类,然后在cpp文件中声明实现。我们还可以将所有代码内联在头文件的类的单个声明中。但是像我们一样两次声明它是行不通的。
我希望这是有道理的...

