我如何理解这个编译器错误：“多重定义...”

Question

我正在做我的考试作业。大约还有 6 个小时就到了。突然，我的程序将不再编译并显示以下错误消息：

gcc -g -D DEBUG -c -o obj/stringops.o src/stringops.c
gcc -g -D DEBUG -c -o obj/arrayops.o src/arrayops.c
gcc -g -D DEBUG -c -o obj/fileops.o src/fileops.c
gcc -g -D DEBUG -c -o obj/builtins.o src/builtins/*.c
gcc -g -D DEBUG -c -o obj/tomashell.o src/tomashell.c
gcc -g -D DEBUG -o bin/tomashell \
                obj/stringops.o obj/arrayops.o obj/fileops.o obj/builtins.o \
                obj/tomashell.o
obj/tomashell.o: In function `n_processes':
/root/sc/tomashell/src/safefork.c:11: multiple definition of `h_meta'
obj/builtins.o:/root/sc/tomashell/src/builtins/history.c:4: first defined here
obj/tomashell.o: In function `n_processes':
/root/sc/tomashell/src/safefork.c:11: multiple definition of `h_meta_len'
obj/builtins.o:/root/sc/tomashell/src/builtins/history.c:4: first defined here
collect2: ld returned 1 exit status
make: *** [bin/tomashell] Error 1

在此文件中：

#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/errno.h>

extern int errno;

#define MAX_PROCESSES 6

static int n_processes(void)
{ // <- THIS IS LINE 11
    return system("exit `ps | wc -l`")/256;
}


pid_t safefork(void)
{
  static int n_initial = -1;

  if (n_initial == -1)
    n_initial = n_processes();
  else if (n_processes() >= n_initial+MAX_PROCESSES) {
    sleep(2);
    errno = EAGAIN;  return (pid_t)-1;
  }

  return fork();
}

有人请帮助我或杀了我。我不想生活在一个可能出现这种错误的世界里。

对可能出什么问题有什么想法吗？

builtins/history.c
builtins/history.h

Answer 1

正如我在评论中提到的，问题在于 h_meta 和 h_meta_len 的多个定义 - 因为它们是在 .h 文件中定义的，该文件包含在 more 中比一个翻译单元，或者由于 .c（带有变量的定义，直接或包含在包含的 .h 中）被包含在另一个 .c 中。包含防护可以避免编译错误，但不能避免链接错误。

这让我想到了奇怪的错误消息：您在链接时收到这些消息。链接器对目标文件进行操作，其中包含 .c 文件中的代码及其包含的所有文件。因此，假设 h_meta 和friend 没有直接在两个.c 文件中定义，则链接器只能做这么多来为您提供有用的信息。在 VC 中，您只会收到一条消息，告诉您有多个定义和目标文件列表（而不是 .c）。

因此，鉴于定义来自上述 .c 文件中包含的文件，因此定义没有实际的行号。我猜 GCC 只是默认到源代码的开头。

Answer 2

您的头文件 history.h 包含变量声明。您必须将此文件包含在多个源文件中。这会导致变量被声明多次。相反，您应该查看 extern 关键字或重新考虑您的实现。

Answer 3

就像其他人所说的那样，您不应该在标头中“定义”（隐式或显式分配空间）变量。

这个示例可能会有所帮助：

#ifndef HISTORY
#define HISTORY
...

/* Bad!  Don't actually DEFINE (allocate space for) variables in a header!
 * h_metablock* h_meta = NULL;
 * int h_meta_len = 0;
 */

/* Better: declare "extern", then define in exactly ONE module (e.g. "main.c") */
extern h_metablock* h_meta;
extern int h_meta_len;
...

当然，您可能在 .c/.cpp 文件中定义的任何全局变量也是如此。

全局只能被精确地“定义”一次。

Answer 4

C 程序中的每个对象（变量的存储空间）只能有一个定义（分配值的声明）。

您的头文件包含多个变量的定义，当这些变量包含在多个不同的翻译单元中时，会导致链接器抛出此错误。您的头文件至少包含在两个翻译单元中，一个用于 history.c，另一个用于 tomashell.c。

有关定义构成的更多信息请参见此处。

Answer 5

比较 safefork.c:11 和 History.c:4

看起来您的符号被定义了两次。