告别cpp&h：hpp文件编写心得

 

    hpp，顾名思义等于.h加上.cpp，在boost、 Xerces等开源库中频繁出现，偶在机缘巧合之下，学得一招半式，遂记录如下，以供参考学习。

    hpp，其实质就是将.cpp的实现代码混入.h头文件当中，定义与实现都包含在同一文件，则该类的调用者只需要include该hpp文件即可，无需再将cpp加入到project中进行编译。而实现代码将直接编译到调用者的obj文件中，不再生成单独的obj，采用hpp将大幅度减少调用project中的cpp文件数与编译次数，也不用再发布烦人的lib与dll，因此非常适合用来编写公用的开源库。

    hpp的优点不少，但是编写中有以下几点要注意：

   

    1、不可包含全局对象和全局函数。

    由于hpp本质上是作为.h被调用者include，所以当hpp文件中存在全局对象或者全局函数，而该hpp被多个调用者include时，将在链接时导致符号重定义错误。要避免这种情况，需要去除全局对象，将全局函数封装为类的静态方法。

 

    2、类之间不可循环调用。

    在.h和.cpp的场景中，当两个类或者多个类之间有循环调用关系时，只要预先在头文件做被调用类的声明即可，如下：

    class B;

    class A{

    public:

         void someMethod(B b);

    };

    class B{

    public:

         void someMethod(A a);

    };

    在hpp场景中，由于定义与实现都已经存在于一个文件，调用者必需明确知道被调用者的所有定义，而不能等到cpp中去编译。因此hpp中必须整理类之间调用关系，不可产生循环调用。同理，对于当两个类A和B分别定义在各自的hpp文件中，形如以下的循环调用也将导致编译错误：

    //a.hpp

    #include "b.hpp"

    class A{

    public:

        void someMethod(B b);

    };

 

    //b.hpp

    #include "a.hpp"

    class B{

    public:

        void someMethod(A a);

    };

 

    3、不可使用静态成员。

    静态成员的使用限制在于如果类含有静态成员，则在hpp中必需加入静态成员初始化代码，当该hpp被多个文档include时，将产生符号重定义错误。唯一的例外是const static整型成员，因为在vs2003中，该类型允许在定义时初始化，如：

    class A{

    public:

       const static int intValue = 123;

    };

    由于静态成员的使用是很常见的场景，无法强制清除，因此可以考虑以下几种方式（以下示例均为同一类中方法）

    1.类中仅有一个静态成员时，且仅有一个调用者时，可以通过局域静态变量模拟

    //方法模拟获取静态成员

    someType getMember()

    {

       static someType value(xxx);//作用域内静态变量

       return value;

    }

    2.类中有多个方法需要调用静态成员，而且可能存在多个静态成员时，可以将每个静态成员封装一个模拟方法，供其他方法调用。

 

    someType getMemberA()

    {

       static someType value(xxx);//作用域内静态变量

       return value;

    }

    someType getMemberB()

    {

       static someType value(xxx);//作用域内静态变量

       return value;

    }

   void accessMemberA()

    {

       someType member = getMemberA();//获取静态成员

    };

    //获取两个静态成员

    void accessStaticMember()

    {

       someType a = getMemberA();//获取静态成员

       someType b = getMemberB();

    };

 

    3.第二种方法对于大部分情况是通用的，但是当所需的静态成员过多时，编写封装方法的工作量将非常巨大，在此种情况下，建议使用Singleton模式，将被调用类定义成普通类，然后使用Singleton将其变为全局唯一的对象进行调用。

    如原h+cpp下的定义如下：

    class A{

    public:

        type getMember(){

           return member;

        }

        static type member;//静态成员

    }

 

    采用singleton方式，实现代码可能如下（singleton实现请自行查阅相关文档）

    //实际实现类

    class Aprovider{

    public:

        type getMember(){

           return member;

        }

        type member;//变为普通成员

    }

 

    //提供给调用者的接口类

    class A{

    public:

        type getMember(){

           return Singleton<AProvider>::getInstance()->getMember();

        }

    }