C ++: Понимание заголовочных файлов & amp; Заголовки с примером простого добавления

Думайте об этом так: каждый .cpp Файл предварительно обрабатывается, а затем компилируется полностью отдельно от других файлов.

Итак, давайте сначала препроцесс main.cpp, Это предполагает просмотр всех строк, начинающихся с #, Файл main.cpp только имеет #include строки, которые просто копируют содержимое файла, который они включают. Я собираюсь представлять содержимое stdafx.h а также iostream с комментарием, но я на самом деле скопировать содержимое add.h в:

// Contents of stdafx.h
// Contents of iostream
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int x, int y);
#endif

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}

Теперь посмотрите, что содержимое add.h были введены в main.cpp? И так получилось, что это ввело еще несколько директив препроцессора, поэтому нам нужно будет делать то, что они говорят. Первый проверяет, если ADD_H еще не определено (в этом файле), что не является, и поэтому оставляет все до #endif:

// Contents of stdafx.h
// Contents of iostream
#define ADD_H
int add(int x, int y);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}

Теперь оставшаяся директива препроцессора определяет ADD_H и мы остались с финалом блок перевода:

// Contents of stdafx.h
// Contents of iostream
int add(int x, int y);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}

Теперь этот файл можно скомпилировать. Если вы вызываете функцию, такую ​​как addкомпилятору нужно только видеть объявление этой функции для успешной компиляции. Ожидается, что функция будет определена в некоторых Другой переводческий блок.

Итак, теперь давайте посмотрим на предварительную обработку add.cpp, По факту, add.cpp не имеет никаких директив предварительной обработки, поэтому ничего не должно произойти. Как правило, вы бы #include "add.h", но ваша программа все равно будет компилироваться, если вы этого не сделаете. Итак, после предварительной обработки у нас все еще есть:

int add(int x, int y) {
return x + y;
}

Затем это компилируется, и теперь у нас есть определение add функция.

В конце концов .cpp файлы были скомпилированы, затем они связанный. Линкер отвечает за то, чтобы скомпилированный main.cpp использует функцию add и так ищет свое определение. Находит определение в скомпилированном add.cpp и связывает их вместе.

Тогда вы можете удивиться, почему у нас вообще есть охрана. В этом примере это казалось бесполезным. Правильно, в этом примере это не имело никакого смысла. Предусмотрено включение защиты, чтобы предотвратить включение одного и того же заголовка дважды в один файл. Это может легко произойти, если у вас есть более сложная структура проекта. Однако давайте посмотрим на нереальный пример, где main.cpp включает в себя add.h дважды:

#include "stdafx.h"#include <iostream>
#include "add.h"#include "add.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}

Предварительная обработка дает вам:

// Contents of stdafx.h
// Contents of iostream
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int x, int y);
#endif
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
int add(int x, int y);
#endif

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {
std::cout << "3 + 4 = " << add(3, 4) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}

Первый #ifndef будет процесс, он увидит, что ADD_H еще не определено, и все до #endif останется. Это тогда определяет ADD_H,

Потом второй #ifndef обрабатывается, но на этом этапе ADD_H был определен, так что все до #endif будут отброшены

Это очень важно, потому что наличие нескольких определений функции (и многих других) приведет к ошибке.