链接至友元函数时出错

Question

我有一个类“Vector3”，已成功编译。它包含非友元函数和友元函数，例如重载 * 和 <<当 Vector3 是第二个操作数时的运算符。问题是我无法链接到任何友元函数，无论是否运算符重载。所以我可以确认该错误不是特定于运算符重载的。用于链接的g++命令如下（另请参阅最后的Makefile），

g++ -Wall -W -I./ -g -o main.out main.o Vector3.o

它给出了以下错误，

main.cpp:7: undefined reference to `operator*(double, Vector3 const&)'
main.cpp:9: undefined reference to `mag(Vector3 const&)'
main.cpp:10: undefined reference to `operator<<(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, Vector3 const&)'

下面是我的源文件中的相关代码。我遵循为每个类制作单独的 .hpp 和 .cpp 的做法。

/* file Vector3.hpp */
struct Vector3 {
    ...
    Vector3 operator*(const double k) const;
    friend Vector3 operator*(const double k, const Vector3 &vec);
    double magnitude() const;
    friend double mag(const Vector3 &vec);
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const Vector3 &vec);
    ...
}

/* file Vector3.cpp */
Vector3 operator*(const double k, const Vector3 &vec) {
    ...
}

inline double mag(const Vector3 &vec) {
    ...
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& output, const Vector3 &vec) {
    ...
}

/* file main.cpp */
#include "Vector3.hpp"
int main() {
    Vector3 M(1, 1, 1);
    M = M * 2.0;              // own operator* links successfully
    M = 10.0 * M;             // friend operator* doesn't link
    double m = M.magnitude(); // own function magnitude() links successfully
    double n = mag(M);        // friend function mag() doesn't link
    std::cout << M;           // friend operator<< doesn't link
}

最后，这是我的 Makefile。

CXX         = g++
CXXFLAGS    = -Wall -W $(INCPATH) -g
INCPATH     = -I./
OBJS        = main.o Vector3.o

main.out: $(OBJS)
 $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LIBPATH)

main.o: main.cpp
Vector3.o: Vector3.cpp

clean:
 rm -f $(OBJS) main.out

最奇怪的是，如果我在 main.cpp 中也包含 Vector3.cpp 文件，然后从 Makefile 中的 OBJS 中删除 Vector3.o，则程序链接成功。我无法理解这一点。请帮我！！

Answer 1

友元operator* 的定义使用fp_type，而友元声明使用double 作为第一个参数。仅当 fp_type 是 double 的 typedef-name 时，这才会按预期工作。您确定fp_type实际上代表double吗？从你发布的代码中我看不到它。

mag 的问题相当明显：您在 .cpp 文件中将其定义为 inline 。内联函数定义必须在使用它们的任何地方都可见，这意味着通常它们应该放置在头文件中。