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c++ - 为什么要有头文件和 .cpp 文件？

coder 2023-04-22 原文

为什么C++有头文件和.cpp文件？

最佳答案

C++ 编译

C++ 编译分两个主要阶段:

  1. 首先是将“源”文本文件编译成二进制“目标”文件:CPP 文件是编译后的文件，编译时不需要任何关于其他 CPP 文件(甚至库)的信息，除非馈送通过原始声明或标题包含对其进行处理。 CPP 文件通常编译成 .OBJ 或 .O“对象”文件。

  2. 第二个是将所有“对象”文件链接在一起，从而创建最终的二进制文件(库或可执行文件)。

HPP 在所有这些过程中的位置如何？

一个可怜的孤独的 CPP 文件...

每个CPP文件的编译独立于所有其他CPP文件，也就是说如果A.CPP需要在B.CPP中定义一个符号，比如:

// A.CPP
void doSomething()
{
   doSomethingElse(); // Defined in B.CPP
}

// B.CPP
void doSomethingElse()
{
   // Etc.
}

它不会编译，因为 A.CPP 无法知道“doSomethingElse”的存在...除非 A.CPP 中有声明，例如:

// A.CPP
void doSomethingElse() ; // From B.CPP

void doSomething()
{
   doSomethingElse() ; // Defined in B.CPP
}

然后，如果您有使用相同符号的 C.CPP，然后复制/粘贴声明...

复制/粘贴警告!

是的，有问题。复制/粘贴是危险的，并且难以维护。这意味着如果我们有办法不复制/粘贴，并且仍然声明​​符号会很酷......我们该怎么做？通过包含一些文本文件，通常以 .h、.hxx、.h++ 或我更喜欢的 C++ 文件后缀为 .hpp:

// B.HPP (here, we decided to declare every symbol defined in B.CPP)
void doSomethingElse() ;

// A.CPP
#include "B.HPP"

void doSomething()
{
   doSomethingElse() ; // Defined in B.CPP
}

// B.CPP
#include "B.HPP"

void doSomethingElse()
{
   // Etc.
}

// C.CPP
#include "B.HPP"

void doSomethingAgain()
{
   doSomethingElse() ; // Defined in B.CPP
}

include 是如何工作的？

从本质上讲，包含文件将解析其内容，然后将其内容复制粘贴到 CPP 文件中。

例如，在以下代码中，带有 A.HPP header :

// A.HPP
void someFunction();
void someOtherFunction();

...来源B.CPP:

// B.CPP
#include "A.HPP"

void doSomething()
{
   // Etc.
}

...包含后会变成:

// B.CPP
void someFunction();
void someOtherFunction();

void doSomething()
{
   // Etc.
}

一件小事 - 为什么在 B.CPP 中包含 B.HPP？

在当前情况下，这是不需要的，B.HPP 有 doSomethingElse 函数声明，B.CPP 有 doSomethingElse 函数定义(即，本身就是一个声明)。但在更一般的情况下，B.HPP 用于声明(和内联代码)，可能没有相应的定义(例如，枚举、普通结构等)，因此如果 B.CPP 可能需要包含使用 B.HPP 的那些声明。总而言之，默认情况下包含其标题的源是“好品味”。

结论

因此头文件是必要的，因为 C++ 编译器无法单独搜索符号声明，因此，您必须通过包含这些声明来帮助它。

最后一句话:您应该在 HPP 文件的内容周围放置 header 保护，以确保多个包含不会破坏任何内容，但总而言之，我相信上面解释了 HPP 文件存在的主要原因。 

#ifndef B_HPP_
#define B_HPP_

// The declarations in the B.hpp file

#endif // B_HPP_

甚至更简单(虽然不是标准)

#pragma once

// The declarations in the B.hpp file

关于c++ - 为什么要有头文件和 .cpp 文件？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/333889/

amp43sectionCPPcodec++header-files

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