fatal error LNK1169: 1 つ以上の複数回定義されているシンボルが見つかりました。の直し方

Question

ランダムに値を返す関数をrandam.hで定義し、
それをNormalMode.hとNormalMode.cppで呼び出しているのですが、
エラーがでてしまいました。おそらく#includeで問題が起きていると考えていますが、
仕組みが理解できず、どう直せばいいかわかりません。
以下は4つのファイルで構成されております。

環境はvisualStudio2019です。

エラー内容
1>: error LNK2005: "int __cdecl Randam10(void)" (?Randam10@@YAHXZ) は既に NormalMode.obj で定義されています。
1>: fatal error LNK1169: 1 つ以上の複数回定義されているシンボルが見つかりました。

#ifndef func_H
#define func_H
#include <random>

//func.h
int Randam10() {
	std::random_device rnd;     // 非決定的な乱数生成器を生成
	std::mt19937 mt(rnd());     //  メルセンヌ・ツイスタの32ビット版、引数は初期シード値
	std::uniform_int_distribution<> randam(1, 10);        // [1,10] 範囲の一様乱数
	return randam(mt);
}

//NormalMode.h
#ifndef NormalMode_H
#define NormalMode_H
#include <string>
#include "func.h"

//NormalMode.cpp
#include <iostream>
#include "NormalMode.h"
#include <ctype.h>
#include <random>
#include <string>

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

Answer 1

仕組みが理解できず、

main.cpp と NormalMode.cpp が，NormalMode.hをincludeしている．
（なので，コンパイル前に，両cppの #include "NormalMode.h" の部分が NormalMode.h の内容に置き換わる）

で，NormalMode.hは #include "func.h" が書かれているから，ここがまた func.h の内容に置き換わる．
func.h には関数Randam10()の定義が書かれているのだから，

全てのincludeの置き換えが済んだとき，こんな感じになる．

//（main.cppのコンパイル前の状態）
...

int Randam10() { ... }  //関数Randam10の定義

...

//（NormalMode.cppのコンパイル前の状態）
...

int Randam10() { ... }  //関数Randam10の定義

...

２つの翻訳単位に，Randam10()の定義が存在する状態．
だから，リンク時に多重定義になっちゃう．

---

一般に(と言っていいか?)，includeされる側のファイル（ヘッダ）に関数の定義（のような，定義が複数になったらまずい物）を書かないのでは，このような問題を回避するため．

解決方法はいくつかある．

• （普通のやりかた：）func.h には 関数Randam10 の宣言を書き，定義は別の翻訳単位（例えばfunc.cppとか）に書く
• （関数次第では悪くはないやり方：）inline int Randam10(){ ... }とする
• （とりあえず回避されるが普通じゃないやり方：）static int Randam10(){ ... } とか namespace{ int Randam10(){ ... } } とかする

Comments

[fana]

（なんか最近，回答投稿すると，末尾辺りが編集中の古い内容？　になるなぁ．編集しようとするとちゃんとした内容が存在しているんだけど）

[maisumakun]

自分の場合は、「投稿したら404ページ」が多発しています。

[fana]

言われてみれば，404とか，ずっと投稿処理中の表示のままになっちゃうとかもありますね．

[taro9292]

ありがとうございます。関数だけでもヘッダファイルとして宣言？し、cppで定義？することでエラーがなくなりました。
C、C++で難しく感じるのはこのincludeの流れだと感じます。
ヘッダーファイルが複数あるとよくわからなくなりますね。
やっぱり慣れが必要でしょうか

[fana]

・ヘッダファイルは何のために用意しているのか？
・includeとは何か？

という点を押さえればよいでしょう．
（ここを把握せずになんとなく雰囲気でincludeを書いてるのではダメ）

Answer 2

エラーに出ている日本語のとおりで、
関数定義が複数箇所にある、というエラーです

それを一つにしよう、ってはなしになりますが。

Comments

[taro9292]

一つにしようってどういう意味ですか？

[y_waiwai]

同じ関数の定義がいくつもあるからエラーになってるんです。
それを一つにしないとダメだ、ってことですが

Answer 3

そもそも関数の実装をヘッダに書くのがよろしくないと思いますが、
NormalMode.h の多重 include ガードがうまく効くのですかねこれ。

#ifndef NormalMode_H
#define NormalMode_H
～
// 最後に #endif がないと期待する動作にはならない可能性がありますが大丈夫？

Comments

[taro9292]

#endif はあります。
ヘッダーではなく、cppファイルに関数を実装したほうが良いということでしょうか？

[tacsheaven]

そうです。ヘッダは「定義」を公開するために使用するものなので、実体は cpp 内に書くのが普通です。

[taro9292]

cppに直したんですけど、同じエラーですね

[maisumakun]

> cppに直したんですけど、同じエラーですね

どのように直したのですか？（拡張子だけ変えても、「それを#includeで呼び出す」という状況が変わらなければ何も変化しません）

[tacsheaven]

「定義」と「宣言」の違いを理解できていないと思う……

[taro9292]

定義と宣言の違いは考えたことがないです。