我这里有一些简单的代码:

// main.cpp
#include <iostream>
#include "foo.h"

int main() {
    Foo foo;
    foo.spam();
    std::cout << "In main: sizeof (Foo) = " << sizeof (Foo) << std::endl;
    return 0;
}

// foo.h
#ifndef FOO_H
#define FOO_H

class Foo {
public:
    int bar;
    void spam();
};

#endif

// foo.cpp
#include <iostream>
#include "foo.h"

void Foo::spam() {
    std::cout << "sizeof (Foo) = " << sizeof (Foo) << std::endl;
}

程序很简单，我们很容易预见输出:

sizeof (Foo) = 4
In main: sizeof (Foo) = 4

但是对于include指令，预处理器只是用包含的文件内容替换它们，因此foo的声明同时出现在main.cpp和foo.cpp中。 如果我们手动将foo的声明放在main.cpp中，并像这样故意修改它，会怎么样？

// main.cpp
#include <iostream>

// #include "foo.h" replaced with declaration of foo
#ifndef FOO_H
#define FOO_H

class Foo {
public:
    int bar, baz, qux, eggs; // added some members
    void spam();
};

#endif

int main() {
    Foo foo{111, 222, 333, 444};
    foo.spam();
    std::cout << "In main: sizeof (Foo) = " << sizeof (Foo) << std::endl;
    std::cout << "foo.qux = " << foo.qux << std::endl; // try to access the newly added qux member
    return 0;
}

现在main.cpp和foo.cpp中的foo的两个声明是不同的，但是程序仍然编译并运行！ 输出变成

sizeof (Foo) = 4
In main: sizeof (Foo) = 16
foo.qux = 333

这里到底发生了什么？！ 为什么foo可以在一个程序中有两个不同的声明？ 为什么还要编译这个？