模块化程序设计（多文件编程）介绍
转自：https://blog.csdn.net/liitdar/article/details/80017744
本文介绍模块化程序设计（多文件编程）的概念及相关用法示例。
1. 概述
模块化程序设计是指在进行程序设计时，将一个大程序按照功能划分为若干小程序模块，每个小程序模块完成一个确定的功能，然后在这些小程序模块之间建立必要的联系，通过这些小程序模块的互相协作，完成整个大程序功能的程序设计方法。
这里需要说明的是，模块化程序设计（开发）并非专指多文件编程，模块化程序设计（开发）的重点在于小功能模块的设计和协作，多文件编程只是将（一个或多个）“小程序模块”打包在单独的文件中，以文件的形式进行呈现，形成了多文件的编程形式。
本文重点介绍多文件编程的方法。
2. 多文件编程的方法
本文介绍两种多文件编程的方法，示例程序架构是：主函数中调用fileA.cpp中定义的函数funA()和fileB.cpp中定义的函数funB()。
在这里举一个简单的示例，相关的示例代码如下：
fileA.h
-
#include
-
-
using
namespace
std;
-
-
int funA();
fileA.cpp
-
#include "fileA.h"
-
-
int funA()
-
{
-
cout <<
"This is funA in fileA.cpp print out!" <<
endl;
-
-
return
0;
-
}
fileB.h
-
#include
-
-
using
namespace
std;
-
-
int funB();
fileB.cpp
-
#include "fileB.h"
-
-
int funB()
-
{
-
cout <<
"This is funB in fileB.cpp print out!" <<
endl;
-
-
return
0;
-
}
main.cpp
-
#include "fileA.h"
-
#include "fileB.h"
-
-
int main()
-
{
-
// 调用函数funA，函数funA在fileA.cpp中进行定义
-
funA();
-
// 调用函数funB，函数funA在fileA.cpp中进行定义
-
funB();
-
-
return
0;
-
}
2.1 方法1：直接编译包含模块功能的c/cpp文件
此方法下，主函数文件与功能模块（函数）文件之间的调用关系如下图：
对于示例代码文件，进行多文件编程，编译命令如下：
g++ -o main main.cpp fileA.cpp fileB.cpp
运行生成的main程序，结果如下：
总结：本方法通过在编译时直接包含cpp文件的形式，将主函数与相关的模块连接在了一起，在主函数中成功调用了函数funA()和函数funB()，实现了模块间的协作。
2.2 方法2：使用共享库
此方法下，主函数文件与功能模块（函数）文件之间的调用关系如下图：
在使用共享库的场景下，我们需要先编译生成功能模块的共享库，编译命令如下：
-
g++
-shared
-fPIC
-o
libfileA
.so
fileA
.cpp
-
g++
-shared
-fPIC
-o
libfileB
.so
fileB
.cpp
运行上述编译命令后，会生成两个共享库：libfileA.so和libfileB.so。
我们在编译过程中，通过关联共享库，建立主函数与相应功能模块的关联关系，编译命令如下：
g++ -o main main.cpp -L . -lfileA -lfileB
说明：“-L”选项指定共享库的位置；“-l”选项指定了共享库的名字；在运行生成的main程序之前，还需要指定程序运行时连接的共享库的路径（有多种方法可以使用，例如设置环境变量LD_LIBRARY_PATH的值），对于编译及连接的相关知识，本文中不进行详述，大家可参考相关文档了解详情。
运行生成的main程序，结果如下：
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说明：在实际的软件开发过程中，我们基本上都会使用“方法2（共享库）”进行模块化程序开发，因为使用共享库有如下优点：
- 共享库的函数在编译的时候并没有被编译进目标代码中，所以编译生成的程序不会太大；
- 共享库是独立于应用程序存在的，因此，用新版本的共享库替旧版本的共享库时，工作变得非常容易；
- 在软件开发过程中，厂商通常只提供头文件（.h）和共享库（.so）供开发者使用，这样开发者能够调用头文件中提供的接口，使用相应的功能，但是却看不见模块功能的具体源码，最终达到在提供模块功能的同时又保证了对模块功能的封装。