C++中头文件(.h)和源文件(.cpp)都应该写些什么

  -简单来说

一、(.h)叫做头文件,它是不能被编译的。“#include”叫做编译预处理指令,可以简单理解成,在test.cpp中的 #include "test.h"指 令把 test.h 中的代码在编译前添加到了test.cpp的头部。工程中的每个.cpp文件都会被编译,生成一个.obj文件,然后所有的.obj文件链接起来你的可执行程序就算生成了。

1)因此,需要在.h文件中严格区分声明语句和定义语句。好的习惯是,头文件中应只处理常量、变量、函数以及类等等等等的声明,变量的定义和函数的实现等等等等都应该在源文件.cpp中进行。

2)至于.h和.cpp具有同样的主文件名的情况呢,对编译器来讲是没有什么意义的,编译器不会去匹配二者的主文件名,相反它很傻,只认#include等语句。但是这样写是一种约定俗成的编程风格,一个类的名字作为其头文件和源文件的主文件名比如Class_1.h和Class_1.cpp,这个类的声明在Class_1.h中,实现在Class_1.cpp中,我们人类看起来比较整齐,读起来方便,也很有利于模块化和源代码的重用。

二、.h文件和 .cpp文件也就是说,在h文件中声明Declare,而在cpp文件中定义Define。 “声明”向计算机介绍名字,它说,“这个名字是什么意思”。而“定义”为这个名字分配存储空间。无论涉及到变量时还是函数时含义都一样。无论在哪种情况下,编译器都在“定义”处,分配存储空间。对于变量,编译器确定这个变量占多少存储单元,并在内存中产生存放它们的空间。对于函数,编译器产生代码,并为之分配存储空间。函数的存储空间中有一个由使用不带参数表或带地址操作符的函数名产生的指针。定义也可以是声明。如果该编译器还没有看到过名字A,程序员定义int A,则编译器马上为这个名字分配存储地址。

  -> 声明常常使用于extern关键字。如果我们只是声明变量而不是定义它,则要求使用extern。对于函数声明, extern是可选的,不带函数体的函数名连同参数表或返回值,自动地作为一个声明。


 

      相对深刻来说

 

概览

 

  非模板类型(none-template) 模板类型(template)
头文件(.h)
  • 全局变量申明(带extern限定符)
  • 全局函数的申明
  • inline限定符的全局函数的定义
  • 类的定义
  • 类函数成员和数据成员的申明(在类内部)
  • 类定义内的函数定义(相当于inline)
  • static const限定符的数据成员在类内部的初始化
  • inline限定符的类定义外的函数定义
  • 模板类的定义
  • 模板类成员的申明和定义(定义可以放在类内或者类外,类外不需要写inline)
实现文件(.cpp)
  • 全局变量的定义(及初始化)
  • 全局函数的定义
(无)
  • 类函数成员的定义
  • 类带static限定符的数据成员的初始化

 

 

*申明:declaration
*定义:definition

头文件

头文件的所有内容,都必须包含

 #ifndef {Filename}

#define {Filename}

//{Content of head file}
#endif

 这样才能保证头文件被多个其他文件引用(include)时,内部的数据不会被多次定义而造成错误

inline限定符

 在头文件中,可以对函数用inline限定符来告知编译器,这段函数非常的简单,可以直接嵌入到调用定义之处。

 当然inline的函数并不一定会被编译器作为inline来实现,如果函数过于复杂,编译器也会拒绝inline。

 因此简单说来,代码最好短到只有3-5行的才作为inline。有循环,分支,递归的函数都不要用做inline。

 对于在类定义内定义实现的函数,编译器自动当做有inline请求(也是不一定inline的)。因此在下边,我把带有inline限定符的函数成员和写在类定义体内的函数成员统称为“要inline的函数成员”

非模板类型

全局类型

就像前面笼统的话讲的:申明写在.h文件。

 对于函数来讲,没有实现体的函数,就相当于是申明;而对于数据类型(包括基本类型和自定义类型)来说,其申明就需要用extern来修饰。

 然后在.cpp文件里定义、实现或初始化这些全局函数和全局变量。

 不过导师一直反复强调:不许使用全局函数和全局变量。用了之后造成的后果,目前就是交上去的作业项目会扣分。当然不能用自有不能用的理由以及解决方案,不过不在目前的讨论范围内。

自定义类型

对于自定义类型,包括类(class)和结构体(struct),它们的定义都是放在.h文件中。其成员的申明和定义就比较复杂了,不过看上边的表格,还是比较清晰的。

函数成员

函数成员无论是否带有static限定符,其申明都放在.h文件的类定义内部。

对于要inline的函数成员其定义放在.h文件;其他函数的实现都放在.cpp文件中。

数据成员

数据成员的申明与定义都是放在.h文件的类定义内部。对于数据类型,关键问题是其初始化要放在什么地方进行。

对于只含有static限定符的数据成员,它的初始化要放在.cpp文件中。因为它是所有类对象共有的,因此必须对它做合适的初始化。

对于只含有const限定符的数据成员,它的初始化只能在构造函数的初始化列表中完成。因为它是一经初始化就不能重新赋值,因此它也必须进行合适的初始化。

对于既含有static限定符,又含有const限定符的数据成员,它的初始化和定义同时进行。它也是必须进行合适的初始化

对于既没有static限定符,又没有const限定符的数据成员,它的值只针对本对象可以随意修改,因此我们并不在意它的初始化什么时候进行。

模板类型

C++中,模板是一把开发利器,它与C#,Java的泛型很相似,却又不尽相同。以前,我一直只觉得像泛型,模板这种东西我可能一辈子也不可能需要使用到。但是在导师的强制逼迫使用下,我才真正体会到模板的强大,也真正知道要如何去使用模板,更进一步是如何去设计模板。不过这不是三言两语可以讲完的,就不多说了。

对于模板,最重要的一点,就是在定义它的时候,编译器并不会对它进行编译,因为它没有一个实体可用。

只有模板被具体化(specialization)之后(用在特定的类型上),编译器才会根据具体的类型对模板进行编译。

所以才定义模板的时候,会发现编译器基本不会报错(我当时还很开心的:我写代码尽然会没有错误,一气呵成),也做不出智能提示。但是当它被具体用在一个类上之后,错误就会大片大片的出现,却往往无法准确定位。

因此设计模板就有设计模板的一套思路和方式,但是这跟本文的主题也有偏。

因为模板的这种特殊性,它并没有自己的准确定义,因此我们不能把它放在.cpp文件中,而要把他们全部放在.h文件中进行书写。这也是为了在模板具体化的时候,能够让编译器可以找到模板的所有定义在哪里,以便真正的定义方法。

至于模板类函数成员的定义放在哪里,导师的意见是放在类定义之外,因为这样当你看类的时候,一目了然地知道有那些方法和数据;我在用Visual Studio的时候查看到其标准库的实现,都是放在类内部的。

 

posted @ 2018-03-19 17:12  *frong  阅读(295)  评论(0)    收藏  举报