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C++基礎之頭文件和源文件的關系

編輯:C++入門知識

 

今天找了個解析xml的開源C++項目tinyxml,按照網上的說法去編譯,但是一直編譯不通過,“無法打開頭文件tinyxml.h”,但是明明我在工程底下有了這個文件,對於我這種初學C++的人來說我並不知道頭文件和源文件到底什麼關系(不像java的類文件),不過最終還是解決了這個問題。

  一、源文件如何根據#include來關聯頭文件

  1,系統自帶的頭文件用尖括號括起來,這樣編譯器會在系統文件目錄下查找。

  #include

  2,用戶自定義的文件用雙引號括起來,編譯器首先會在用戶目錄下查找,然後在到C++安裝目錄(比如VC中可以指定和修改庫文件查找路徑,Unix和Linux中可以通過環境變量來設定)中查找,最後在系統文件中查找。

  #include “"xxx.h”(我一直以為””和<>沒什麼區別,但是tinyxml.h是非系統下的都文件,所以要用””)

  二、頭文件如何來關聯源文件

  這個問題實際上是說,已知頭文件“a.h”聲明了一系列函數,“b.cpp”中實現了這些函數,那麼如果我想在“c.cpp”中使用“a.h”中聲明的這些在“b.cpp”中實現的函數,通常都是在“c.cpp”中使用#include “a.h”,那麼c.cpp是怎樣找到b.cpp中的實現呢?

  其實.cpp和.h文件名稱沒有任何直接關系,很多編譯器都可以接受其他擴展名。比如偶現在看到偶們公司的源代碼,.cpp文件由.cc文件替代了。

  在Turbo C中,采用命令行方式進行編譯,命令行參數為文件的名稱,默認的是.cpp和.h,但是也可以自定義為.xxx等等。

  譚浩強老師的《C程序設計》一書中提到,編譯器預處理時,要對#include命令進行“文件包含處理”:將file2.c的全部內容復制到#include “file2.c”處。這也正說明了,為什麼很多編譯器並不care到底這個文件的後綴名是什麼----因為#include預處理就是完成了一個“復制並插入代碼”的工作。

  編譯的時候,並不會去找b.cpp文件中的函數實現,只有在link的時候才進行這個工作。我們在b.cpp或c.cpp中用#include “a.h”實際上是引入相關聲明,使得編譯可以通過,程序並不關心實現是在哪裡,是怎麼實現的。源文件編譯後成生了目標文件(.o或.obj文件),目標文件中,這些函數和變量就視作一個個符號。在link的時候,需要在makefile裡面說明需要連接哪個.o或.obj文件(在這裡是b.cpp生成的.o或.obj文件),此時,連接器會去這個.o或.obj文件中找在b.cpp中實現的函數,再把他們build到makefile中指定的那個可以執行文件中。

  在Unix下,甚至可以不在源文件中包括頭文件,只需要在makefile中指名即可(不過這樣大大降低了程序可讀性,是個不好的習慣哦^_^)。在VC中,一幫情況下不需要自己寫makefile,只需要將需要的文件都包括在project中,VC會自動幫你把makefile寫好。

  通常,編譯器會在每個.o或.obj文件中都去找一下所需要的符號,而不是只在某個文件中找或者說找到一個就不找了。因此,如果在幾個不同文件中實現了同一個函數,或者定義了同一個全局變量,鏈接的時候就會提示“redefined”。

 

 一、聲明與定義的區分:

  一個聲明就是一個定義,除非 :

  聲明:引入名稱

  定義:引入實體

  它聲明了一個沒有詳細說明函數體的函數

  它包含一個extern定義符且沒有初始化函數或函數體

  它是一個包含在一個類定義之內的靜態類數據成員的聲明,它必須在最終程序的某處准確的定義一次

  它是一個類名聲明,如class test;

  它是一個typedef聲明。

  言外之意:

  1。類的聲明也就是定義

  2。同時賦初值的聲明也就是定義,如

  3。類非靜態數據成員的聲明也就是定義???

 

  4。類的所有成員函數的聲明也就是定義

  一個定義就是一個聲明,除非:

  1.它定義的是一個靜態數據成員

  2.它定義了一個非內聯成員函數

  內部連接和外部連接:

  編譯時每個文件會被編譯成一個含有必要信息的源文件(又叫編譯單元),然後編譯單元會聯結成一個和族文件同名的.o文件,.o文件把不同的編譯單元中產生的符號聯系起來,構成一個可執行文件。有兩種截然不同的鏈接:內部的和外部的,將這些編譯單元聯系起來。

  內部連接:對這個定義的訪問被局限在當前編譯單元,其他編譯單元無法訪問。

  外部連接:可被其他單元訪問,因此名稱在整個執行文件中必須唯一。

  類的定義(同時也是聲明),enum,struct,都是內部連接,內聯函數,靜態的非類成員數據也是

  typedef聲明的類型也是內聯結。

  非內聯成員函數(包括靜態成員)有外部連接,非內聯函數,非靜態自由函數(非類的成員函數)也是外連接。

  聲明只對當前編譯單元有用,他們不會影響到.o文件,

  .h文件,由於該文件會被其他.cpp文件包含,但由於聲明只是對當前編譯單元有效,是不會將符號引入.o文件,所以該文件不能含有任何外部連接的符號(數據成員和函數)的定義。一般情況下也不要包含內連接符號的定義。

 

綜上所訴:

  .h文件中能包含:

  類成員數據的聲明,但不能賦值

  類靜態數據成員的定義和賦值,但不建議,只是個聲明就好。

  類的成員函數的聲明

  非類成員函數的聲明

  常數的定義:如:const int a=5;

  靜態函數的定義

  類的內聯函數的定義

  不能包含:

  1. 所有非靜態變量(不是類的數據成員)的聲明

  2。 默認命名空間聲明不要放在頭文件,using namespace std;等應放在.cpp中,在.h文件中使用std::string

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