C++的头文件和实现文件分别写什么
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
C++的头文件和实现文件分别写什么
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
在C++編程過程中,隨著項目的越來越大,代碼也會越來越多,并且難以管理和分析。于是,在C++中就要分出了頭(.h)文件和實現(.cpp)文件,并且也有了Package的概念。對于以C起步,C#作為“母語”的我剛開始跟著導師學習C++對這方面還是感到很模糊。雖然我可以以C的知識面對C++的語法規范,用C#的思想領悟C++中類的使用。但是C#中定義和實現是都在一個文件中(其實都是在類里面),而使用C的時候也只是編程的剛剛起步,所寫的程序也只要一個文件就夠了。因此對于C++的Package理解以及.h文件和.cpp文件的總是心存糾結。幸好導師有詳細的PPT讓我了解,一次對于Package的認識就明白多了。簡單講,一個Package就是由同名的.h和.cpp文件組成。當然可以少其中任意一個文件:只有.h文件的Package可以是接口或模板(template)的定義;只有.cpp文件的Package可以是一個程序的入口。當然更具體詳細的講解,歡迎下載導師的教學PPT-Package來了解更多。不過我在這里想講的還是關于.h文件和.cpp文件知道Package只是相對比較宏觀的理解:我們在項目中以Package為編輯對象來擴展和修正我們的程序。編寫代碼時具體到應該把什么放到.h文件,又該什么放在.cpp文件中,我又迷惑了。雖然Google給了我很多的鏈接,但是大部分的解釋都太籠統了:申明寫在.h文件,定義實現寫在.cpp文件。這個解釋沒有差錯,但是真正下手起來,又會發現不知道該把代碼往哪里打。于是我又把這個問題拋給了導師,他很耐心地給我詳詳細細地表述了如何在C++中進行代碼分離。很可惜,第一次我聽下了,但是沒有聽太懂,而且本來對C++就了解不深,所以也沒有深刻的印象。經過幾個項目的試煉和體驗之后,我又拿出這個問題問導師,他又一次耐心地給我講解了一遍(我發誓他絕對不是忘記了我曾經問過同樣的問題),這次我把它記錄了下來。為了不再忘記,我將它們總結在這里。概覽非模板類型(none-template) 模板類型(template)頭文件(.h)?全局變量申明(帶extern限定符)全局函數的申明帶inline限定符的全局函數的定義帶inline限定符的全局模板函數的申明和定義類的定義類函數成員和數據成員的申明(在類內部)類定義內的函數定義(相當于inline)帶static const限定符的數據成員在類內部的初始化帶inline限定符的類定義外的函數定義模板類的定義模板類成員的申明和定義(定義可以放在類內或者類外,類外不需要寫inline)實現文件(.cpp)?全局變量的定義(及初始化)全局函數的定義(無)類函數成員的定義類帶static限定符的數據成員的初始化*申明:declaration*定義:definition頭文件頭文件的所有內容,都必須包含在#ifndef {Filename}?#define {Filename}?
//{Content of head file}?
#endif這樣才能保證頭文件被多個其他文件引用(include)時,內部的數據不會被多次定義而造成錯誤inline限定符在頭文件中,可以對函數用inline限定符來告知編譯器,這段函數非常的簡單,可以直接嵌入到調用定義之處。當然inline的函數并不一定會被編譯器作為inline來實現,如果函數過于復雜,編譯器也會拒絕inline。因此簡單說來,代碼最好短到只有3-5行的才作為inline。有循環,分支,遞歸的函數都不要用做inline。對于在類定義內定義實現的函數,編譯器自動當做有inline請求(也是不一定inline的)。因此在下邊,我把帶有inline限定符的函數成員和寫在類定義體內的函數成員統稱為“要inline的函數成員”非模板類型全局類型就像前面籠統的話講的:申明寫在.h文件。對于函數來講,沒有實現體的函數,就相當于是申明;而對于數據類型(包括基本類型和自定義類型)來說,其申明就需要用extern來修飾。然后在.cpp文件里定義、實現或初始化這些全局函數和全局變量。不過導師一直反復強調:不許使用全局函數和全局變量。用了之后造成的后果,目前就是交上去的作業項目會扣分。當然不能用自有不能用的理由以及解決方案,不過不在目前的討論范圍內。自定義類型對于自定義類型,包括類(class)和結構體(struct),它們的定義都是放在.h文件中。其成員的申明和定義就比較復雜了,不過看上邊的表格,還是比較清晰的。函數成員函數成員無論是否帶有static限定符,其申明都放在.h文件的類定義內部。對于要inline的函數成員其定義放在.h文件;其他函數的實現都放在.cpp文件中。數據成員數據成員的申明與定義都是放在.h文件的類定義內部。對于數據類型,關鍵問題是其初始化要放在什么地方進行。對于只含有static限定符的數據成員,它的初始化要放在.cpp文件中。因為它是所有類對象共有的,因此必須對它做合適的初始化。對于只含有const限定符的數據成員,它的初始化只能在構造函數的初始化列表中完成。因為它是一經初始化就不能重新賦值,因此它也必須進行合適的初始化。對于既含有static限定符,又含有const限定符的數據成員,它的初始化和定義同時進行。它也是必須進行合適的初始化對于既沒有static限定符,又沒有const限定符的數據成員,它的值只針對本對象可以隨意修改,因此我們并不在意它的初始化什么時候進行。模板類型C++中,模板是一把開發利器,它與C#,Java的泛型很相似,卻又不盡相同。以前,我一直只覺得像泛型,模板這種東西我可能一輩子也不可能需要使用到。但是在導師的強制逼迫使用下,我才真正體會到模板的強大,也真正知道要如何去使用模板,更進一步是如何去設計模板。不過這不是三言兩語可以講完的,就不多說了。對于模板,最重要的一點,就是在定義它的時候,編譯器并不會對它進行編譯,因為它沒有一個實體可用。只有模板被具體化(specialization)之后(用在特定的類型上),編譯器才會根據具體的類型對模板進行編譯。所以才定義模板的時候,會發現編譯器基本不會報錯(我當時還很開心的:我寫代碼盡然會沒有錯誤,一氣呵成),也做不出智能提示。但是當它被具體用在一個類上之后,錯誤就會大片大片的出現,卻往往無法準確定位。因此設計模板就有設計模板的一套思路和方式,但是這跟本文的主題也有偏。因為模板的這種特殊性,它并沒有自己的準確定義,因此我們不能把它放在.cpp文件中,而要把他們全部放在.h文件中進行書寫。這也是為了在模板具體化的時候,能夠讓編譯器可以找到模板的所有定義在哪里,以便真正的定義方法。至于模板類函數成員的定義放在哪里,導師的意見是放在類定義之外,因為這樣當你看類的時候,一目了然地知道有那些方法和數據;我在用Visual Studio的時候查看到其標準庫的實現,都是放在類內部的??赡苁俏伊晳T了C#的風格,我比較喜歡把它們都寫在類內部,也因為在開發過程中,所使用的編輯器都有一個強大的功能:代碼折疊。當然還有其他原因就是寫在類外部,對于每一個函數成員的實現都需要把模板類型作為限定符寫一遍,把類名限定符也要寫一遍。
//{Content of head file}?
#endif這樣才能保證頭文件被多個其他文件引用(include)時,內部的數據不會被多次定義而造成錯誤inline限定符在頭文件中,可以對函數用inline限定符來告知編譯器,這段函數非常的簡單,可以直接嵌入到調用定義之處。當然inline的函數并不一定會被編譯器作為inline來實現,如果函數過于復雜,編譯器也會拒絕inline。因此簡單說來,代碼最好短到只有3-5行的才作為inline。有循環,分支,遞歸的函數都不要用做inline。對于在類定義內定義實現的函數,編譯器自動當做有inline請求(也是不一定inline的)。因此在下邊,我把帶有inline限定符的函數成員和寫在類定義體內的函數成員統稱為“要inline的函數成員”非模板類型全局類型就像前面籠統的話講的:申明寫在.h文件。對于函數來講,沒有實現體的函數,就相當于是申明;而對于數據類型(包括基本類型和自定義類型)來說,其申明就需要用extern來修飾。然后在.cpp文件里定義、實現或初始化這些全局函數和全局變量。不過導師一直反復強調:不許使用全局函數和全局變量。用了之后造成的后果,目前就是交上去的作業項目會扣分。當然不能用自有不能用的理由以及解決方案,不過不在目前的討論范圍內。自定義類型對于自定義類型,包括類(class)和結構體(struct),它們的定義都是放在.h文件中。其成員的申明和定義就比較復雜了,不過看上邊的表格,還是比較清晰的。函數成員函數成員無論是否帶有static限定符,其申明都放在.h文件的類定義內部。對于要inline的函數成員其定義放在.h文件;其他函數的實現都放在.cpp文件中。數據成員數據成員的申明與定義都是放在.h文件的類定義內部。對于數據類型,關鍵問題是其初始化要放在什么地方進行。對于只含有static限定符的數據成員,它的初始化要放在.cpp文件中。因為它是所有類對象共有的,因此必須對它做合適的初始化。對于只含有const限定符的數據成員,它的初始化只能在構造函數的初始化列表中完成。因為它是一經初始化就不能重新賦值,因此它也必須進行合適的初始化。對于既含有static限定符,又含有const限定符的數據成員,它的初始化和定義同時進行。它也是必須進行合適的初始化對于既沒有static限定符,又沒有const限定符的數據成員,它的值只針對本對象可以隨意修改,因此我們并不在意它的初始化什么時候進行。模板類型C++中,模板是一把開發利器,它與C#,Java的泛型很相似,卻又不盡相同。以前,我一直只覺得像泛型,模板這種東西我可能一輩子也不可能需要使用到。但是在導師的強制逼迫使用下,我才真正體會到模板的強大,也真正知道要如何去使用模板,更進一步是如何去設計模板。不過這不是三言兩語可以講完的,就不多說了。對于模板,最重要的一點,就是在定義它的時候,編譯器并不會對它進行編譯,因為它沒有一個實體可用。只有模板被具體化(specialization)之后(用在特定的類型上),編譯器才會根據具體的類型對模板進行編譯。所以才定義模板的時候,會發現編譯器基本不會報錯(我當時還很開心的:我寫代碼盡然會沒有錯誤,一氣呵成),也做不出智能提示。但是當它被具體用在一個類上之后,錯誤就會大片大片的出現,卻往往無法準確定位。因此設計模板就有設計模板的一套思路和方式,但是這跟本文的主題也有偏。因為模板的這種特殊性,它并沒有自己的準確定義,因此我們不能把它放在.cpp文件中,而要把他們全部放在.h文件中進行書寫。這也是為了在模板具體化的時候,能夠讓編譯器可以找到模板的所有定義在哪里,以便真正的定義方法。至于模板類函數成員的定義放在哪里,導師的意見是放在類定義之外,因為這樣當你看類的時候,一目了然地知道有那些方法和數據;我在用Visual Studio的時候查看到其標準庫的實現,都是放在類內部的??赡苁俏伊晳T了C#的風格,我比較喜歡把它們都寫在類內部,也因為在開發過程中,所使用的編輯器都有一個強大的功能:代碼折疊。當然還有其他原因就是寫在類外部,對于每一個函數成員的實現都需要把模板類型作為限定符寫一遍,把類名限定符也要寫一遍。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++的头文件和实现文件分别写什么的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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