Линковка и сборка бинарникаLinking & binary assembly

Каждый объектный файл содержит таблицу символов — список имён (замангленных для функций/шаблонов) с пометкой, определён ли символ в этом файле (defined) или только используется и ожидается извне (undefined/external). Линковка — это процесс сопоставления undefined-символов одних файлов с defined-символами других.Every object file contains a symbol table — a list of names (mangled, for functions/templates) marked as either defined in this file or merely used and expected to come from elsewhere (undefined/external). Linking is the process of matching up undefined symbols in some files with defined symbols in others.

// посмотреть таблицу символов объектного файла:// inspect an object file's symbol table:
nm main.o
//          U _Z3addii    ← undefined, ожидается извне (Undefined)//          U _Z3addii    ← undefined, expected from elsewhere
// 0000000000000000 T main  ← defined в .text (Text)// 0000000000000000 T main  ← defined, in .text

Правило C++: у каждой сущности (функции, переменной, класса) должно быть ровно одно определение во всей программе (с оговоркой для inline-сущностей и шаблонов — там определение может повторяться в разных единицах трансляции, но обязано быть идентичным байт в байт по смыслу). Нарушение ODR — одна из немногих категорий ошибок, которую компилятор в принципе не может обнаружить: каждая единица трансляции по отдельности выглядит корректной, проблема видна только при линковке, а иногда — вообще не видна и молча ведёт к UB.The C++ rule: every entity (function, variable, class) must have exactly one definition across the entire program (with an exception for inline entities and templates — there, the definition can repeat across translation units, but must be byte-for-byte identical in meaning). An ODR violation is one of the few categories of error a compiler cannot detect in principle: each translation unit looks correct in isolation, the problem only shows up at link time — and sometimes it doesn't show up at all, silently leading to UB.

// a.cpp
int add(int a, int b) { return a + b; }

// b.cpp
int add(int a, int b) { return a + b; }
// "duplicate symbol" — обе не-inline, обе внешне видимые// "duplicate symbol" — both non-inline, both externally visible

// header.hpp, включён в a.cpp с -DFAST и в b.cpp без него, included in a.cpp with -DFAST and in b.cpp without it
inline int compute(int x) {
#ifdef FAST
    return x << 1;
#else
    return x * 2;
#endif
}
// два "одинаковых" inline-определения физически разные —
// линковщик молча берёт одно из двух, ошибки нет// two "identical" inline definitions are physically different —
// the linker silently picks one of the two, no error at all

• Wikipedia — One Definition Rule
• GNU Binutils — ld documentation