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C++语言中多文件组合方式之经典

C++文件经典语言 方式 组合 中多
2023-09-14 09:13:23 时间

1、解决问题:C++多个文件如何进行组合编译

以前大家经常操作,基本上所有的代码都是写到一个源文件中,例如:

//main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
    char *name;
    int age;
    float score;

    void say(){
        cout<<name<<"的年龄是"<<age<<",成绩是"<<score<<endl;
    }
};

int main(){
    Student *pStu = new Student;
    pStu -> name = "小明";
    pStu -> age = 15;
    pStu -> score = 92.5f;
    pStu -> say();
    delete pStu;  //删除对象
    return 0;
}

最常见的就是,将所有的代码都位于main.cpp文件中。对于工程量小的代码来说,无可厚非,但是随着代码量的膨胀到几千行甚至上万行后,就应该考虑将代码,分散到多个文件中。注意:这里所谓的分散,并不是胡乱的划分。为了方便后期的维护,分散代码应该遵循一个基本的原则:实现相同功能的代码应存储在一个文件中。

       事实上,一个完整的C++项目常常是由多个代码文件组成的,根据后缀名的不同,大致可以将它们分为如下两类:

        第一个:h 文件:又称“头文件”,用于存放常量、函数的声明部分、类的声明部分;

        第二个:cpp 文件:又称“源文件”,用于存放变量、函数的定义部分,类的实现部分。

注意:实际上,.cpp 文件和 .h 文件都是源文件,除了后缀不一样便于区分和管理外,其他的几乎相同,在 .cpp 中编写的代码同样也可以写在 .h 中。之所以将 .cpp 文件和 .h 文件在项目中承担的角色进行区别,不是 C++ 语法的规定,而是约定成俗的规范,读者遵守即可。

         最重要的是,虽然类内部的成员函数可以在声明的同时进行定义(自动内敛函数),但原则上不推荐这样使用。也就是说,即便定义成员函数的代码很少,其定义也应该放在适当的.cpp文件中。

          另外对于一些系统提供的库,第三库以及版权和保密性的考虑,大多数已经编译好的二进制文件,其中可能仅包含.h文件,而没有.cpp文件。

         按照上面的例子进行分类:

//student.h
class Student {
public:
    const char *name;
    int age;
    float score;
    void say();
};

//student.cpp
#include <iostream>   //std::cout、std::endl
#include "student.h"  //Student
void Student::say() {
    std::cout << name << "的年龄是" << age << ",成绩是" << score << std::endl;
}

//main.cpp
#include "student.h"  //Student
int main() {
    Student *pStu = new Student;
    pStu->name = "小明";
    pStu->age = 15;
    pStu->score = 92.5f;
    pStu->say();
    delete pStu;  //删除对象
    return 0;
}

    正常情况下,项目的基本情况  

项目─┐
      ├ student.h
      ├ student.cpp
      └ main.cpp

执行结果为:

小明的年龄是15,成绩是92.5

如上所示,在对之前的程序进行合理地划分时,需要额外将 "student.h" 分别引入到 student.cpp 文件和 main.cpp 文件中,理由很简单,因为这 2 个文件中需要使用 student.h 文件声明的 Student 类,就如同我们在使用 cin 和 cout 时需要提前引入 <iostream> 头文件一样。

注意,引入编译器自带的头文件(包括标准头文件)用尖括号,例如 <iostream>;引入自定义的头文件用 "" 双引号,例如 "student.h"。

可以看到,之前的一段程序被划分到了 3 个文件中,其中:

  • student.h 头文件负责存储 Student 类的声明部分;
  • student.cpp 文件负责存储 Student 类中成员函数的定义部分;
  • main.cpp 文件负责存储主程序(main() 函数)。


经过上面这样划分,当后期想查看 Student 类有哪些成员时,就可以直接打开 student.h 文件,想查看某个成员函数的具体实现时,可以打开 student.cpp 文件。

除此之外,当一个项目中的文件过多时,还可以将它们分散存储到不同的文件夹下。例如:

项目─┐
      ├─ include ┐
      │           ├ student.h
      │           └ ...
      ├─ source ┐
       ...        ├ student.cpp
                  ├ main.cpp
                  └ ...

总结:将所有的头文件存储在 include 文件夹下,将所有的 .cpp 文件存储在 source 文件夹下。总之项目越大,多文件编程的优势越明显。