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高质量C++-C编程指南 -- 第1章 文件结构

2019-09-11 14:27:15来源:励志吧0次阅读

1章 文件结构

每个C++/C程序通常分为两个文件。一个文件用于保存程序的声明(declaration),称为头文件。另一个文件用于保存程序的实现(implementation),称为定义(definition)文件。C++/C程序的头文件以“.h”为后缀,C程序的定义文件以“.c”为后缀,C++程序的定义文件通常以“.cpp”为后缀(也有一些系统以“.cc”或“.cxx”为后缀)。

1.1 版权和版本的声明

版权和版本的声明位于头文件和定义文件的开头(参见示例1-1),主要内容有:

(1)版权信息。

(2)文件名称,标识符,摘要。

(3)当前版本号,作者/修改者,完成日期。

(4)版本历史信息。

Copyright (c) 2001,上海贝尔有限公司网络应用事业部

All rights reserved.

文件名称:filename.h

文件标识:见配置管理计划书

摘 要:简要描述本文件的内容

当前版本:1.1

作 者:输入作者(或修改者)名字

完成日期:2001年7月20日

取代版本:1.0

原作者 :输入原作者(或修改者)名字

完成日期:2001年5月10日

示例1-1 版权和版本的声明

1.2 头文件的结构

头文件由三部分内容组成:

(1)头文件开头处的版权和版本声明(参见示例1-1)。

(2)预处理块。

(3)函数和类结构声明等。

假设头文件名称为 graphics.h,头文件的结构参见示例1-2。

【规则1-2-1】为了防止头文件被重复引用,应当用ifndef/define/endif结构产生预处理块。

【规则1-2-2】用 #include <filename.h> 格式来引用标准库的头文件(编译器将从标准库目录开始搜索)。

【规则1-2-3】用 #include “filename.h” 格式来引用非标准库的头文件(编译器将从用户的工作目录开始搜索)。

【建议1-2-1】头文件中只存放“声明”而不存放“定义”

在C++ 语法中,类的成员函数可以在声明的同时被定义,并且自动成为内联函数。这虽然会带来书写上的方便,但却造成了风格不一致,弊大于利。建议将成员函数的定义与声明分开,不论该函数体有多么小。

【建议1-2-2】不提倡使用全局变量,尽量不要在头文件中出现象extern int value 这类声明。

// 版权和版本声明见示例1-1,此处省略。

#ifndef GRAPHICS_H // 防止graphics.h被重复引用

#define GRAPHICS_H

#include <math.h> // 引用标准库的头文件

#include “myheader.h” // 引用非标准库的头文件

void Function1(…); // 全局函数声明

class Box // 类结构声明

{

};

#endif

示例1-2 C++/C头文件的结构

1.3 定义文件的结构

定义文件有三部分内容:

(1) 定义文件开头处的版权和版本声明(参见示例1-1)。

(2) 对一些头文件的引用。

(3) 程序的实现体(包括数据和代码)。

假设定义文件的名称为 graphics.cpp,定义文件的结构参见示例1-3。

// 版权和版本声明见示例1-1,此处省略。

#include “graphics.h” // 引用头文件

// 全局函数的实现体

void Function1(…)

{

}

// 类成员函数的实现体

void Box::Draw(…)

{

}

示例1-3 C++/C定义文件的结构

1.4 头文件的作用

早期的编程语言如Basic、Fortran没有头文件的概念,C++/C语言的初学者虽然会用使用头文件,但常常不明其理。这里对头文件的作用略作解释:

(1)通过头文件来调用库功能。在很多场合,源代码不便(或不准)向用户公布,只要向用户提供头文件和二进制的库即可。用户只需要按照头文件中的接口声明来调用库功能,而不必关心接口怎么实现的。编译器会从库中提取相应的代码。

(2)头文件能加强类型安全检查。如果某个接口被实现或被使用时,其方式与头文件中的声明不一致,编译器就会指出错误,这一简单的规则能大大减轻程序员调试、改错的负担。

1.5 目录结构

如果一个软件的头文件数目比较多(如超过十个),通常应将头文件和定义文件分别保存于不同的目录,以便于维护。

例如可将头文件保存于include目录,将定义文件保存于source目录(可以是多级目录)。

如果某些头文件是私有的,它不会被用户的程序直接引用,则没有必要公开其“声明”。为了加强信息隐藏,这些私有的头文件可以和定义文件存放于同一个目录。

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