头文件(.h)和源文件(.cpp)本质上没有区别,分开写成两个文件是一种良好的编程风格。我们先看看头文件和源文件都写些什么,然后是怎样关联和编译的,最后说说分开写的好处。
头文件中都写什么
1.函数原型
2.使用#define或const定义的符号常量
3.结构声明
4.类声明
5.模板声明
6.内联函数
写头文件时,在开头和结尾处必须加上如下字样的预编译语句
#ifndef COORDIN_H_
#define COORDIN_H_
....//要写的头文件代码
#endif
预编译语句中的一些细节问题
1.在同一个文件中只能将同一个头文件包含一次
但在很多不知情的情况下,会将头文件包多次。例如:可能使用了包含另一个头文件的头文件。那么怎样避免这种情况呢?
基于预处理器编译指令#ifndef( 即 if not define) 技术,可以避免多次包含同一个头文件的情况。如下代码片段:
#ifndef COORDIN_H_
...
#endif
意味着:仅当预处理器没有编译过指令#define定义名称COORDIN_H_时,才会处理#ifndef和#endif之间的语句。
#ifndef COORDIN_H_
#define COORDIN_H_
....//要写的头文件代码
#endif
基于上面的技术,当编译器首次遇到该文件时,名称COORDIN_H_没有定义,编译器将查看#ifndef和#endif之间的内容,并读取定义COORDIN_H_的一行。但当在同一个文件遇到其包含该头文件的代码,编译器将知道COORDIN_H_已经被定义了,从而跳到#endif后面的一行上。
2.定义名称问题
COORDIN_H_这个名称理论上只要符合命名规范都是可以的,但是我们一般定义这个名称的方法是:
根据头文件名来选择名称
大写字母加上下滑线和_H_
例如:头文件的名称为“people.h”,那么我们#define定义名称为“PEOPLE_H_”;
源文件主要写头文件中已经声明的函数代码。
源文件根据#include关联头文件
1.文件名包含在“ ”中。文件名包含在双引号中,则c++编译器将首先查找当前的工作目录或源代码目录,如果没有在那里找到头文件,则将在c++安装目录中查找,最后在系统文件中查找。
#include “xxx.h"
2.文件名包含在< >中。c++编译器将在存储标准头文件的主机系统的文件系统中查找
#include
头文件本身并不参与编译,那么头文件在整个编译过程中的作用是什么呢?
我们先建立一个”print.h"头文件
#ifndef PRINT_H_
#define PRINT_H_
void print(int n);
#endif
在“print.cpp”文件中定义该函数
#include "print.h"
#include
void print(int n)
{
for(int i=0;i<n;i++)
cout<<i<<endl;
}
在"main.cpp"中调用该函数
#include "print.h"
void main()
{
print(5);
}
在预处理阶段,会将所有引用的头文件本身插入到源文件之中,即main.cpp文件在预处理之后会变为:
void print(int n);
void main()
{
print(5);
}
main()函数在调用print()函数时,print()函数已经被声明,编译就不会出错。头文件相当于告诉"main.cpp"文件print()函数的声明,并且print()函数在别的源文件中定义。
这体现了c++的"单独编译"。"main.cpp"和“print.cpp”文件,进行单独编译。再将"main.obj"和“print.obj”文件进行链接。这样如果我们改变"main.cpp"中的内容,那么只需要将"main.cpp"文件从新编译即可。
这也说明了不能在头文件中定义函数的原因。如果print()函数定义在”print.h"中,而另一个文件“test1.cpp”文件中也调用了”print.h"文件。那么在预处理之后,"main.cpp"和“test1.cpp”文件中都有print()函数的定义。在连接之后,出现了对同一个函数的两次定义,这时就会报错。
我个人认为好处有:
1.实现了接口和实现分离的思想。
2.方便后期的软件维护。例如有个sort()函数,我们有了更好的实现时,这时我们只需要改动sort()函数实现文件,而不需要改动其他的。
3.在大型开发的过程中,实现不同模块之间的相互调用。
3.代码整洁,方便阅读。