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一文看懂C++頭文件

2020-02-24 14:37:18
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供稿:網(wǎng)友

之前武林小編也寫過許多關(guān)于C++程序的教程,得到不錯的反饋,在此很欣慰,但依舊有問題存在,為此,這篇一文看懂C++頭文件分享給大家,希望能幫助C++程序員更好的學(xué)習(xí)。

一、C++頭文件究竟是什么,你怎么看?

每個(gè)C++/C程序通常分為兩個(gè)文件。一個(gè)文件用于保存程序的聲明(declaration),稱為頭文件。另一個(gè)文件用于保存程序的實(shí)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(像linux等系統(tǒng)以“.cc”或“.cxx”為后綴)。簡而言之,就是用于聲明的文件。

那作為.net的程序員我們,我們會問這個(gè)問題,C#中的頭文件,你怎么看?

c#中聲明和定義在一個(gè)地方,相當(dāng)于把頭文件放在執(zhí)行文件中。 一般引用時(shí),只需要用using引入命名空間即可。對于我們.net程序員可以這么理解,頭文件是相當(dāng)于命名空間的定義,引入以后,就相當(dāng)于引入命名空間。我們.net中直接是引入命名空間的。

二、C++頭文件到底是哪些內(nèi)容,你怎么看?

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

這部分有分結(jié)構(gòu)具體如下:

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。

我們.net中有不有這類似的結(jié)構(gòu),你怎么看啊?有啊,AssemblyInfo.cs不就是詳細(xì)的記錄這些信息嗎。

(2)預(yù)處理塊。

來瞧一瞧預(yù)處理塊。作為.net程序員的我們,你是不是對于預(yù)處理塊,聞所未聞。 他的意思非常的簡單,在編譯之前進(jìn)行的處理。C++編譯器中有一個(gè)預(yù)處理器,我們.net中并沒有一個(gè)單獨(dú)的預(yù)處理的概念。他有分成了3個(gè)階段:

2.文件包含;3.條件編譯。

什么是宏定義,

 1.不帶參數(shù)的宏定義:

  宏定義又稱為宏代換、宏替換,簡稱“宏”。格式:#define 標(biāo)識符 字符串其中的標(biāo)識符就是所謂的符號常量,也稱為“宏名”。預(yù)處理(預(yù)編譯)工作也叫做宏展開:將宏名替換為字符串。 掌握"宏"概念的關(guān)鍵是“換”。一切以換為前提、做任何事情之前先要換,準(zhǔn)確理解之前就要“換”。

對于不帶參數(shù)的宏的說明如下:

(1)宏名一般用大寫;(2)使用宏可提高程序的通用性和易讀性,減少不一致性,減少輸入錯誤和便于修改。例如:數(shù)組大小常用宏定義;(3)預(yù)處理是在編譯之前的處理,而編譯工作的任務(wù)之一就是語法檢查,預(yù)處理不做語法檢查。;(4)宏定義末尾不加分號;(5)宏定義寫在函數(shù)的花括號外邊,作用域?yàn)槠浜蟮某绦颍ǔT谖募淖铋_頭。 (6)可以用#undef命令終止宏定義的作用域 (7)宏定義可以嵌套(8)字符串" "中永遠(yuǎn)不包含宏(9)宏定義不分配內(nèi)存,變量定義分配內(nèi)存。

2.帶參數(shù)的宏:

除了一般的字符串替換,還要做參數(shù)代換格式:#define 宏名(參數(shù)表) 字符串

帶參數(shù)的宏的說明:
(1)實(shí)參如果是表達(dá)式容易出問題
  #define S(r) r*r
  area=S(a+b);第一步換為area=r*r;,第二步被換為area=a+b*a+b;
  正確的宏定義是#define S(r) (r)*(r);
(2)宏名和參數(shù)的括號間不能有空格 ;
(3)宏替換只作替換,不做計(jì)算,不做表達(dá)式求解;
(4)函數(shù)調(diào)用在編譯后程序運(yùn)行時(shí)進(jìn)行,并且分配內(nèi)存。宏替換在編譯前進(jìn)行,不分配內(nèi)存;
(5)宏的啞實(shí)結(jié)合不存在類型,也沒有類型轉(zhuǎn)換。
(6)函數(shù)只有一個(gè)返回值,利用宏則可以設(shè)法得到多個(gè)值;
(7)宏展開使源程序變長,函數(shù)調(diào)用不會;
(8)宏展開不占運(yùn)行時(shí)間,只占編譯時(shí)間,函數(shù)調(diào)用占運(yùn)行時(shí)間(分配內(nèi)存、保留現(xiàn)場、值傳遞、返回值)
說了這么多C++的宏定義,我們.net是不是支持宏了,答案是肯定的。 可以使用以上的define的關(guān)鍵字可以實(shí)現(xiàn)C++的宏定義的過程,一般是在類的頭部的聲明。

二文件包含——一個(gè)文件包含另一個(gè)文件的內(nèi)容

格式:
 #include "文件名" 或#include
編譯時(shí)以包含處理以后的文件為編譯單位,被包含的文件是源文件的一部分。編譯以后只得到一個(gè)目標(biāo)文件.obj,被包含的文件又被稱為“標(biāo)題文件”或“頭部文件”、“頭文件”,并且常用.h作擴(kuò)展名。修改頭文件后所有包含該文件的文件都要重新編譯,頭文件的內(nèi)容除了函數(shù)原型和宏定義外,還可以有結(jié)構(gòu)體定義,全局變量定義:(1)一個(gè)#include命令指定一個(gè)頭文件;(2)文件1包含文件2,文件2用到文件3,則文件3的包含命令#include應(yīng)放在文件1的頭部第一行;(3)包含可以嵌套;(4)稱為標(biāo)準(zhǔn)方式,系統(tǒng)到頭文件目錄查找文件,"文件名"則先在當(dāng)前目錄查找,而后到頭文件目錄查找;(5)被包含文件中的靜態(tài)全局變量不用在包含文件中聲明。

說道這里,我們.net是不是也有文件包含的概念了,怎么沒有了,你using 命名空間,不就是最好的.net文件包含體現(xiàn)了。他編譯以后也是.obj文件。

三 條件編譯—— 有些語句行希望在條件滿足時(shí)才編譯。

格式:(1)#ifdef 標(biāo)識符 程序段1#else程序段2#endif或#ifdef程序段1 #endif當(dāng)標(biāo)識符已經(jīng)定義時(shí),程序段1才參加編譯。格式:(2)#ifndef 標(biāo)識符 格式:(3) #if 表達(dá)式1 程序段1 #else程序段2#endif
 當(dāng)表達(dá)式1成立時(shí),編譯程序段1,當(dāng)不成立時(shí),編譯程序段2。使用條件編譯可以使目標(biāo)程序變小,運(yùn)行時(shí)間變短。預(yù)編譯使問題或算法的解決方案增多,有助于我們選擇合適的解決方案。此外,還有布局控制:#progma,這也是我們應(yīng)用預(yù)處理的一個(gè)重要方面,主要功能是為編譯程序提供非常規(guī)的控制流信息
.net中也有他的條件編譯的,無非也是一下的處理格式:
 #if #elif #else #endif;

只不過,我們平時(shí)項(xiàng)目中很少用罷了

(3)函數(shù)和類結(jié)構(gòu)聲明等。

至于函數(shù)和類 結(jié)構(gòu)的聲明,這里真的不用進(jìn)行過多的贅述。你理解為接口聲明,在源文件中實(shí)現(xiàn)就ok了。

對頭文件說了這么多,也做與.net比較。我們一句話來總結(jié),。net其實(shí)是有頭文件的,只不過分散在各個(gè)單獨(dú)的文件中,而C++把這些內(nèi)容集中在一起了。

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