ROS系统中编写多个C++文件时，主文件调用其它文件函数或类时出现：对“xxxxxx“未定义的引用问题记录

本文针对C++项目中常见的构建错误进行详细解析，重点介绍了如何解决“未定义的引用”问题，通过调整头文件引用方式及CMakeLists.txt配置来确保程序正确编译。

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问题描述

主文件对其它文件内容调用时，明明已经正确引用相关头文件，并确保类和函数已被定义，仍然出现下面问题。

CMakeFiles/robot_pose_ukf_node.dir/src/main.cpp.o：在函数‘__static_initialization_and_destruction_0(int, int)’中：
main.cpp:(.text+0x232)：对‘FusionUKF::FusionUKF()’未定义的引用
main.cpp:(.text+0x258)：对‘DataPoint::DataPoint()’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status

问题解决

在构建多个文件时，注意不要每个头文件下都引用相同的头文件，如果不能确保单个文件依赖的独立性，就统一小范围文件的的相关性，避免在统一个应用场景下重复多次无顺序的调用同一个头文件，莫名其妙的报错是真难受。

第一步

细心检查头文件是否出现引用错乱、重复引用问题；确保引用的函数和类已经正确定义。

第二步

检查CMakeLists.txt文件，确保include文件和对应的.cpp文件被检索编译，检查的关键内容见代码块。（代码块中的内容可以直接添加到CMakeLists.txt文件中的最后一行）

其中，robot_pose_ukf_node是main函数定义的ROS节点，节点后的.cpp文件是定义节点的主文件和可供节点调用的其它文件。/opt/ros/melodic/lib/libcsm.so是ROS的动态链接库。（使用时注意和ROS版本以及自己的定义的ROS节点对应）

include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS} ${PCL_INCLUDE_DIRS})
include_directories(include/${PROJECT_NAME})

add_executable(robot_pose_ukf_node src/datapoint.cpp
                              src/measurementpredictor.cpp
                              src/statepredictor.cpp
                              src/stateupdater.cpp
                              src/fusionukf.cpp
                              src/main.cpp
                              src/tools.cpp)
                              
 target_link_libraries(robot_pose_ukf_node
   ${catkin_LIBRARIES}
   /opt/ros/melodic/lib/libcsm.so
 )