每個 C++/C 程序通常分為兩個文件。一個文件用于保存程序的聲明( declaration ),稱為頭文件。另一個文件用于保存程序的實現(xiàn)( implementation ),稱為定義( definition )文件。
C++/C 程序的頭文件以“ .h ”為后綴, C 程序的定義文件以“ .c ”為后綴, C++ 程序的定義文件通常以“ .cpp ”為后綴(也有一些系統(tǒng)以“ .cc ”或“ .cxx ”為后綴)。
1.1 版權(quán)和版本的聲明版權(quán)和版本的聲明位于頭文件和定義文件的開頭(參見示例 1-1 ),主要內(nèi)容有:
( 1 )版權(quán)信息。
( 2 )文件名稱,標(biāo)識符,摘要。
( 3 )當(dāng)前版本號,作者 / 修改者,完成日期。
( 4 )版本歷史信息。
/* * Copyright (c) 2001,上海貝爾有限公司網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用事業(yè)部 * All rights reserved. * * 文件名稱: filename.h * 文件標(biāo)識: 見配置管理計劃書 * 摘 要: 簡要描述本文件的內(nèi)容 * * 當(dāng)前版本: 1.1 * 作 者: 輸入作者(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 : 輸入原作者(或修改者)名字 * 完成日期: 2001年5月10日 */ |
示例 1-1 版權(quán)和版本的聲明
1.2 頭文件的結(jié)構(gòu)頭文件由三部分內(nèi)容組成:
( 1 )頭文件開頭處的版權(quán)和版本聲明(參見示例 1-1 )。
( 2 )預(yù)處理塊。
( 3 )函數(shù)和類結(jié)構(gòu)聲明等。
假設(shè)頭文件名稱為 graphics.h,頭文件的結(jié)構(gòu)參 見示例 1-2 。
l 【規(guī)則 1-2-1 】 為了防止頭文件被重復(fù)引用,應(yīng)當(dāng)用 ifndef/define/endif 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)處理塊。
l 【規(guī)則 1-2-2 】 用 #include < filename.h> 格式來引用標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件(編譯器將從標(biāo)準(zhǔn)庫目錄開始搜索)。
l 【規(guī)則 1-2-3 】 用 #include “filename.h” 格式來引用非標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件(編譯器將從用戶的工作目錄開始搜索)。
2 【建議 1-2-1 】 頭文件中只存放“聲明”而不存放“定義”
在 C++ 語法中,類的成員函數(shù)可以在聲明的同時被定義,并且自動成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。這雖然會帶來書寫上的方便,但卻造成了風(fēng)格不一致,弊大于利。建議將成員函數(shù)的定義與聲明分開,不論該函數(shù)體有多么小。
2 【建議 1-2-2 】 不提倡使用全局變量,盡量不要在頭文件中出現(xiàn)象 extern int value 這類聲明。
// 版權(quán)和版本聲明見示例 1-1 ,此處省略。 #ifndef GRAPHICS_H // 防止 graphics.h 被重復(fù)引用 #define GRAPHICS_H #include … #include “myheader.h” // 引用非標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件 … void Function1(…); // 全局函數(shù)聲明 … class Box // 類結(jié)構(gòu)聲明 { … }; #endif |
示例 1-2 C++/C頭文件的結(jié)構(gòu)
1.3 定義文件的結(jié)構(gòu)定義文件有三部分內(nèi)容:
(1) 定義文件開頭處的版權(quán)和版本聲明(參見示例 1-1 )。
(2) 對一些頭文件的引用。
(3) 程序的實現(xiàn)體(包括數(shù)據(jù)和代碼)。
假設(shè)定義文件的名稱為 graphics.cpp, 定義 文件的結(jié)構(gòu)參 見示例 1-3 。
// 版權(quán)和版本聲明見示例 1-1 ,此處省略。 #include “graphics.h” // 引用頭文件 … // 全局函數(shù)的實現(xiàn)體 void Function1(…) { … } // 類成員函數(shù)的實現(xiàn)體 void Box::Draw(…) { … } |
示例 1-3 C++/C定義文件的結(jié)構(gòu)
1.4 頭文件的作用早期的編程語言如 Basic 、 Fortran 沒有頭文件的概念, C++/C 語言的初學(xué)者雖然會用使用頭文件,但常常不明其理。這里對頭文件的作用略作解釋:
( 1 )通過頭文件來調(diào)用庫功能。在很多場合,源代碼不便(或不準(zhǔn))向用戶公布,只要向用戶提供頭文件和二進(jìn)制的庫即可。用戶只需要按照頭文件中的接口聲明來調(diào)用庫功能,而不必關(guān)心接口怎么實現(xiàn)的。編譯器會從庫中提取相應(yīng)的代碼。
( 2 )頭文件能加強(qiáng)類型安全檢查。如果某個接口被實現(xiàn)或被使用時,其方式與頭文件中的聲明不一致,編譯器就會指出錯誤,這一簡單的規(guī)則能大大減輕程序員調(diào)試、改錯的負(fù)擔(dān)。
1.5 目錄結(jié)構(gòu)如果一個軟件的頭文件數(shù)目比較多(如超過十個),通常應(yīng)將頭文件和定義文件分別保存于不同的目錄,以便于維護(hù)。
例如可將頭文件保存于 include 目錄,將定義文件保存于 source 目錄(可以是多級目錄)。
如果某些頭文件是私有的,它不會被用戶的程序直接引用,則沒有必要公開其“聲明”。為了加強(qiáng)信息隱藏,這些私有的頭文件可以和定義文件存放于同一個目錄。
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