Почему не работают заголовочные файлы?

Question

[m1kz]

Есть 3 файла, упростил чтобы понять что не так, но в итоге так и не понял.

test.cpp :

#include <iostream>
#include "A.h"
// #include "A.cpp"
using namespace std;
int main(){
    A a(5);
    cout<<a.i;
    getchar();
}

A.h:

#ifndef A_H
#define A_H
#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
    int i;
    A(int x);
    ~A();
};
#endif

A.cpp:

#include "A.h"

A::A(int x):i(x)
{
}
A::~A()
{
}

Почему main.cpp компилируется лишь при строчке #include "A.cpp" ??

При вводе: gcc test.cpp
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0x20): undefined reference to `A::A(int)'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0x31): undefined reference to `std::ostream::operator<<(int)'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0x42): undefined reference to `A::~A()'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0x58): undefined reference to `A::~A()'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0x7e): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.text+0xae): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.xdata+0xc): undefined reference to `__gxx_personality_seh0'
c:/users/user/documents/mingw/bin/../lib/gcc/x86_64-w64-mingw32/9.2.0/../../../../x86_64-w64-mingw32/bin/ld.exe: C:\Users\User\AppData\Local\Temp\cc0vfGWh.o:test.cpp:(.rdata$.refptr._ZSt4cout[.refptr._ZSt4cout]+0x0): undefined reference to `std::cout'
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status

Answer 1

[Wataru]

Потому что так работает система "модулей" в СИ++ (никакие это не модули, а атавизм времен C без плюсов. От этого куча проблем, но по нормальному сделать никак не могут).

Каждый cpp файл подключает объявления из остальных "модулей" через include хедеров. Потом каждый "модуль" собирается в объектный файл в котором есть реализации каких-то методов, а каких-то - нет, но они там используются. А потом линковщик собирает все объектные файлы в один исполняемый файл, где все-все-все реализованно.

Вы же пытаетесь скомпилировать только один модуль сразу в исполняемый файл. Компилятор не находит реализацию класса A (она же в A.cpp. В A.h - только декларация).

Если в проекте больше одного cpp файла - используйте систему сборки, вроде Cmake (есть и под windows).

Или если хотите руками - тогда надо сначала собрать все объектные файлы и потом из них исполняемый:

g++ -c a.cpp -o a.o
g++ -c main.cpp -o main.o
g++ a.o main.o -o main.exe

Comments

[m1kz]

Не подскажите, как выносить перегрузку за класс при этом чтобы она оставалась его членом?
Иначе не работает binary_search() :(

bool operator<(const A&a) const
{
if ((this->id == a.id) && (this->date == a.date) && (this->film == a.film) &&
(this->free_places == a.free_places) && (this->price == a.price))
return false;
return true;
}

[Wataru]

m1kz, Оберните код в тег code.

bool A::operator<(const A&a)

[m1kz]

Не могу не поделиться своим счастьем, спустя часов мучений и кругов ада, после изучения повторных вызовов хедеров, компиляции нескольких файлов и добавлении extern к глобальным переменным мне наконец кое-как удалось собарть первоначальный вид программы) Возможно лишь благодаря вам!

[Лев Александров]

Wataru, скажите, пожалуйста, а как реализована модульная система в других языках? Например, в C# или Java?