基於C++類型重定義的使用詳解

這幾天工作時碰到一個C++的編譯錯誤(我使用的是Visual C++ 7.0)，說是有一個類重複定義，仔細想想我們的這個項目也是做了好幾個Release了， 內部代碼應該不會有這樣的低級錯誤， 真把類型給重複定義了，檢查結果正如我預料的一樣。 就這樣， 我左右沒找到原因，被一個編譯錯誤給卡在那裡了。（在我的概念中， 程式錯誤的等級為：編譯錯誤－>連結錯誤－>邏輯錯誤， 此錯誤屬於最低級 ）。這時我仔細看了一下錯誤提示， 發現重複定義是由於從兩個不同的路徑包含了同一個標頭檔而引起的，同事也建議從另外一個路徑開啟工程試試， 這才慢慢發現了原因。這個原因可能有些拗口，而事實上要出現這種錯誤也有些"曲折"， 讓我從不同情況下的類型重定義來解釋一下吧。
我總結的類型重定義情況有三。
一、沒有在檔案頭加#pragma once指示符。
複製代碼 代碼如下:Type1.h:
//#pragma once
class Type
{
};
Main.cpp:
#include "Type1.h"
#include "Type1.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
return 1;
}

#pragma once的作用是保證本檔案只被編譯一次，如果沒有在Type1.h中加這句話，那麼在main.cpp裡麵包含了兩次Type1.h， 就相當於在main.cpp裡面定義了兩次Type類， 自然就是類型重定義了。

二、兩個不同的標頭檔中定義了相同的類型（均有#pragma once）
複製代碼 代碼如下:Type1.h:
#pragma once
class Type
{
};
Type2.h:
#pragma once
class Type
{
};
Main.cpp:
#include "Type1.h"
#include "Type2.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
return 1;
}

這裡main.cpp中同時包含了Type1.h, Type2.h兩個標頭檔， 雖然其檔案頭都有#pragma once，但因為是不同的檔案， 先行編譯器還是會兩次把Type類的定義放在Main.cpp中， 所以也會出現了重定義。

三、從兩個不同的路徑包含了同一個標頭檔
前面兩種是比較常見， 也是比較容易解決的情況， 而這裡要講的第三種情況， 比較少見， 而且一般出現在有虛擬映射盤的時候。（這樣才能做到從兩個不同的路徑包含同一個標頭檔）， 其他會在什麼時候出現， 我還沒想到， 知道的朋友頂一下：）。下面我來分析一下：
1） 有VC工程在D:\Test目錄下。
2） 映射虛擬盤X為D:\Test.
不熟悉的網友可以按此操作: 開始->運行->在運行視窗輸入：cmd->在cmd視窗輸入：
Subst X: D:\Test
3） 該工程有檔案Type1.h, main.cpp複製代碼 代碼如下:Type1.h:
#pragma once
class Type{};
Main.cpp:
#include "Type1.h"
#include "X:\Type1.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
return 1;
}

這裡我們在main.cpp這樣包含了兩個標頭檔， 從本質上來講， 它們都對應於物理盤D:\Test下的檔案Type1.h, 是同一個檔案。但在不同的操作下， VC對其有不同的解釋。#include "X:\Type1.h"用的是絕對路徑， 自然沒有什麼異議， 但#include "Type1.h"卻有些變化:
•假如我從D:\Test\下開啟工程， 那麼#include "Type1.h"其實就是#include "D:\Test\Type1.h"
•假如從X:\下開啟工程，那麼#include "Type1.h"就解釋為#include "X:\Type1.h"
4） 在D:\Test下開啟工程， 編譯， 出現類型Type重複定義錯誤
這種情況下，main.cpp先行編譯為:複製代碼 代碼如下:Main.cpp:
#include "D:\Test\Type1.h"
#include "X:\Type1.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
return 1;
}

#pragma once只保證本檔案被編譯一次， 這裡VC將其認為是兩個不同的檔案， 所以都要編譯， 出現編譯錯誤自然也就不奇怪了。
當然， 這裡如果從X:\ 下開啟工程的話，VC就會認為都是從X:\Type1.h下包含這個檔案，#pragma once起到了作用， 也就不會出現類型重定義了

四、總結
我在VC7, VC8,和Dev C++中都測試了第三種情況， 發現只有Dev C++是可以通過編譯的。這可能是微軟VC的#pragma once還不夠智能吧，輕易的被Windows的虛擬盤給蒙蔽了雙眼， 看不到其本質（只是猜測， 或許VC這麼處理是有其他用意的）。

因為在稍大一點的工程開發中， 我們一般都會用虛擬盤來方便工作， 一是訪問快捷，簡化了路徑， 二是因為多人協同開發，我們一般希望大家原始碼路徑相同，但我們不應強制要求大家都把原始碼放死在某一目錄下， 這時把你放原始碼的路徑映射為一個虛擬盤（比如說統一為X:）就能把大家的代碼路徑統一起來了。但是另一方面，有了虛擬盤， 就為出現類型重定義提供了條件， 以下是我得出的兩個解決方案：
1） 拋棄#pragma once使用古老但集穩定性與移植性於一身的
複製代碼 代碼如下:#ifndef _XXX_H
#define _XXX_H
//...#endif

來保證標頭檔只被編譯一次。這樣不管是包含兩個相同的檔案，還是包含兩個不同的檔案，或是包含兩個檔案相同但路徑不同的檔案， 只要_XXX_H被定義過， 就不會再編譯那個編譯(但這裡我們要保證_XXX_H的唯一性， 如果兩個不同的標頭檔裡用了同一_XXX_H,是會出問題的)
2） 在包含標頭檔時，不要使用絕對路徑， 哪怕那是虛擬盤的絕對路徑。